256
4.2. ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ РАСТИТЕЛЬ-
НЫХ МАСЕЛ
4.2.1. Гидрирование
Гидрированием называют присоединение газообразного водорода к нена-
сыщенной связи непредельного соединения:
В технологии масложировых производств принято использовать термин
гидрогенизация. При гидрогенизации преследуется достижение двух целей,
главной из которых является повышение устойчивости масел с высоким содер-
жанием ненасыщенных жирных кислот к перекисному окислению. С другой
стороны, гидрогенизация позволяет изменить физико-химические свойства ма-
сел и жиров – жирнокислотных состав, консистенцию, температуру плавления.
Гидрогенизированные масла обычно имеют твердую консистенцию и на-
зываются саломасами.
С точки зрения значений термодинамических параметров гидрирование
является самопроизвольной реакцией. Так, величина
в реакции водорода
с наиболее простым непредельным соединением этиленом равна
-101,07 кДж/моль, что соответствует константе химического равновесия при
температуре 298 К, равной 5,2
⋅
10
17
. Равновесие столь значительно сдвинуто в
сторону продуктов, что реакцию можно считать односторонней. Но в то же
время свободная энергия активации (в узком смысле – энергия активации) в ре-
акциях данного типа настолько высока, что при обычном способе их проведе-
ния они не протекают (рис. 4.2,
а
).
0
298
G
Δ
Основная причина значительного активационного барьера в реакциях
гидрирования связана с прочностью связи в молекуле водорода, энергия разры-
ва которой равна 436 кДж/моль. Энергия разрыва двойной связи в мононена-
сыщенной углеводородной цепи составляет около 270 кДж/моль. Таким обра-
зом, для реализации взаимодействия водорода с мононенасыщенной углеводо-
родной цепью система должна преодолеть очень высокий энергетический барь-
ер – не менее 700 кДж/моль.
Известно, что снижение энергии активации достигается за счет каталити-
ческого способа проведения реакции. В качестве катализаторов при гидрогени-
зации масел и жиров используются обычно переходные металлы VIII группы –
Ni, Pd, Pt, но по ряду причин предпочтение отдается никелевым катализато-
рам.
Роль катализатора сводится к обеспечению другого, энергетически более
выгодного пути превращения реагентов в продукты. С химической точки зре-
ния это выражается в том, что каталитическая реакция протекает через другую
последовательность промежуточных стадий, причем свободная энергия актива-
ции даже самой медленной стадии значительно меньше, чем лимитирующей
стадии некаталитического процесса. Это принципиальное положение каталити-
ческой химии можно проиллюстрировать простым примером из гомогенного
C C
+ H
2
CH CH
