Цель исследования – выявление кинетических закономерностей трехстадийной технологии получения жирных кислот из соапстоков, включающей щелочное омыление гидратированного растительного масла, высаливание хлоридом натрия, гидролиз и разложение мыльной сердцевины серной кислотой, а также промывку полученных жирных кислот. Были исследованы кинетические закономерности каждого из трех этапов обработки соапстока. Гидратированное растительное масло подвергали щелочному омылению раствором гидроксида натрия концентрацией 30–45 % в количестве 15% от массы сырья в течение 240 мин при температуре 90–95 °C при перемешивании до получения мыльного клея. Установлено, что, продолжительность оказывает большее влияние на выход кислоты, чем концентрация раствора гидроксида натрия. Увеличение продолжительности омыления с 60 до 240 мин. повышает выход жирных кислот в 1,58 раза. Полученную омыленную массу подвергали высаливанию хлоридом натрия концентрацией 16–20% в течение 75–80 мин при температуре кипячения и постоянном перемешивании. Были определены рациональные условия высаливания: продолжительность (80 мин.) и концентрация хлорида натрия (20 %). Полученную мыльную сердцевину разлагали раствором серной кислоты в две стадии: на первой стадии – серной кислотой с концентрацией 10–12% при температуре гидролиза 110–115 °С в течение 40 мин; на второй стадии – серной кислотой с концентрацией 80–92% при температуре разложения 90 °С в течение 85 мин при перемешивании массы до полного разложения мыл. Полученные жирные кислоты имели значительно меньшую массовую долю влаги и летучих веществ и увеличенную глубину расщепления.

1. Пат. 2836916 Российская Федерация, МПК C11B 11/00. Способ получения жирных кислот из соапстоков растительных масел / Остриков А.Н., Копылов М.В., Цапкина Н.И.; заявитель ФГБОУ ВО «ВГУИТ». № 2024125531; заявл. 30.08.2024; опубл. 24.03.2025, Бюл. № 9.

2. Schots P.C., Edvinsen G.K., Olsen R.L. A simple method to isolate fatty acids and fatty alcohols from wax esters in a wax-ester rich marine oil // PLoS One. 2023. Vol. 18. № 5. e0285751. doi: 10.1371/journal.pone.0285751

3. Sytnik N., Kunitsia E., Mazaeva V. et al. Rational conditions of fatty acids obtaining by soapstock treatment with sulfuric acid // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. Vol. 4. № 6-112. P. 6-18. doi: 10.15587/1729-4061.2021.236984

4. Lin C.Y., Lin Y.W. Engine performance of high-acid oil-biodiesel through supercritical transesterification // ACS Omega. 2024. Vol. 9. № 3. P. 3445-3453. doi: 10.1021/acsomega.3c07321

5. Sytnik N., Kunitsia E., Kalyna V. et al. Technology development of fatty acids obtaining from soapstok using saponification // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. Vol. 5. № 6 (113). P. 16-23.

6. Casali B., Brenna E., Parmeggiani F. et al. Enzymatic methods for the manipulation and valorization of soapstock from vegetable oil refining processes // Sustainable Chemistry. 2021. Vol. 2. № 1. P. 74-91. doi: 10.3390/suschem2010006

7. Хамдамов М.Б. Исследование возможности совершенствования технологии производства жирных кислот из хлопковых соапстоков // Multidisciplinary Scientific Journal. 2022. Vol. 1. № 2. P. 385-388.

8. Kalyna V., Koshulko V., Ilinska O. et al. Development of soapstock processing technology to ensure waste-free and safe production // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. Vol. 6. № 10 (114). P. 23-29.

9. Achaw O.W., Danso-Boateng E. Soaps and detergents // Chemical and Process Industries: With Examples of Industries in Ghana. Cham: Springer International Publishing, 2021. P. 1-37.

10. Wang Y., Ke L., Peng Y. et al. Characteristics of the catalytic fast pyrolysis of vegetable oil soapstock for hydrocarbon-rich fuel // Energy Conversion and Management. 2020. Vol. 213. 112860. doi: 10.1016/j.enconman.2020.112860

11. Остриков А.Н., Копылов М.В., Цапкина Н.И. Особенности расчета и проектирования комбинированного аппарата для получения жирных кислот из соапстоков // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2025. Т. 87. № 1. С. 22-28.

12. Mehmood U., Muneer F., Riaz M. et al. Biocatalytic processes for biodiesel production // Biodiesel Technology and Applications. 2021. P. 1-58.

13. Sivamani S., Shanmugam A., Sathish Kumar M. et al. Experimental investigations and concise review on biodiesel production from crude sunflower oil using lime-based catalysts // Bioenergy Research: Integrative Solution for Existing Roadblock. 2021. P. 61-84.

14. Tufail T., Saeed F., Afzaal M. et al. Contemporary views of the extraction, health benefits, and industrial integration of rice bran oil: A prominent ingredient for holistic human health // Foods. 2024. Vol. 13. № 9. 1305. doi: 10.3390/foods13091305

15. Ganger S., Sonawane D., Mhatre N. et al. Biosurfactant Production: Limitations and New Approaches // Microbial Surfactants in Pharmaceuticals and Cosmetics. CRC Press, 2022. P. 26-57.

16. Birta G., Sokolova T., Tkachenko S. et al. Identifying of rational conditions for etherification of sunflower soapstock fatty acids // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2025. Vol. 2. № 1 (127). P. 51-59.

17. Исаев Б.М., Ражабов Ж.Г., Сайдалиев С.Ш. Исследование получения жирных кислот путем переработки соапстока масложировой промышленности // Innovation: The Journal of Social Sciences and Researches. 2023. Т. 1. № 5. С. 68-72.

18. Paluzar H. Production of high quality biodiesel from sunflower soapstock acid oil as novel feedstock: Catalyzed by immobilized pancreatic lipase // Journal of the American Oil Chemists' Society. 2024. Vol. 101. № 2. P. 251-265.

19. Сапармухамедова М. Соапсток, получение и свойства // Символ науки. 2024. № 6-2. С. 16-18.

20. El-Faham A.I., Abido A.M.M., Tammam A.M. Effect of using oil by-product (acidulated soap stock and distilled fatty acids) on productive performance, egg components and quality characteristics of laying Japanese quail // Egyptian Journal of Nutrition and Feeds. 2024. Vol. 27. № 1. P. 97-106.

21. Li B., Sun S., Chen X. et al. Enzymatic conversion of soapstock fatty acids from oil refining waste to biosurfactant using a low-cost liquid lipase and a new application as an antioxidant // Biomass Conversion and Biorefinery. 2024. Vol. 14. № 3. P. 3839-3851.