Published January 1, 2021 | Version v1
Publication Open

Optimization of Microwave-Assisted Extraction of Residual Soybean Oil from Spent Bleaching Earth

Creators

  • 1. King Mongkut's University of Technology North Bangkok

Description

Spent bleaching earth (SBE) which is generated from bleaching process is a valuable industrial waste of edible vegetable oil production because of residual edible vegetable oil absorbed. The residual oil in spent bleaching earth can be recovered and reused for application in the industries such as the production of biodiesel and lubricant. Currently, microwave-assisted extraction (MAE) technique is widely used because this method has a shorter extraction time and less solvent consumption when compared with traditional methods. In this study, MAE combined with solvent reflux was optimized using solvent screening experiments and response surface methodology (RSM) to obtain the highest yield of MAE extraction of residual soybean oil from spent bleaching earth. The extraction yield of residual soybean oil obtained from selected solvent were hexane-ethanol mixture (2:1 v/v, 10.19%) > hexane-ethanol mixture (1:1 v/v, 10.00%) >hexane-ethanol mixture (1:2 v/v, 9.98%) > hexane-ethanol mixture (1:3 v/v, 9.83%) > hexane-ethanol mixture (3:1 v/v, 8.59%) > hexane (8.17%) > acetone (7.73%). The regression coefficient (R-squared = 0.9852) expresses the accuracy of the regression and indicates the relationship between experimental data and predicted result, with high regression coefficient close to 1, which is remarkably desired. The experiment conditions for optimal MAE extraction of residual soybean oil from SBE were hexane-ethanol mixture (2:1 v/v), liquid to solid ratio 15.56:1 mL/g, extraction time 12.22 min, and microwave power 350 W. Under such conditions, the highest predicted value of the extraction yield of residual soybean oil was 10.43%.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

أرض التبييض المستهلكة (SBE) التي يتم إنشاؤها من عملية التبييض هي نفايات صناعية قيمة لإنتاج الزيوت النباتية الصالحة للأكل بسبب الزيت النباتي الصالح للأكل المتبقي الممتص. يمكن استعادة الزيت المتبقي في تربة التبييض المستهلكة وإعادة استخدامه للتطبيق في صناعات مثل إنتاج الديزل الحيوي ومواد التشحيم. في الوقت الحالي، تُستخدم تقنية الاستخراج بمساعدة الميكروويف (MAE) على نطاق واسع لأن هذه الطريقة لها وقت استخراج أقصر واستهلاك أقل للمذيبات عند مقارنتها بالطرق التقليدية. في هذه الدراسة، تم تحسين MAE جنبًا إلى جنب مع ارتداد المذيبات باستخدام تجارب فحص المذيبات ومنهجية سطح الاستجابة (RSM) للحصول على أعلى عائد من استخراج MAE لزيت فول الصويا المتبقي من أرض التبييض المستهلكة. كان ناتج استخراج زيت فول الصويا المتبقي الذي تم الحصول عليه من المذيبات المختارة خليط الهكسان والإيثانول (2:1 v/v، 10.19 ٪)> خليط الهكسان والإيثانول (1:1 v/v، 10.00 ٪)> خليط الهكسان والإيثانول (1:2 v/v، 9.98 ٪)> خليط الهكسان والإيثانول (1:3 v/v، 9.83 ٪)> خليط الهكسان والإيثانول (3:1 v/v، 8.59 ٪)> الهكسان (8.17 ٪)> الأسيتون (7.73 ٪). يعبر معامل الانحدار (R - squared = 0.9852) عن دقة الانحدار ويشير إلى العلاقة بين البيانات التجريبية والنتيجة المتوقعة، مع ارتفاع معامل الانحدار بالقرب من 1، وهو أمر مرغوب فيه بشكل ملحوظ. كانت ظروف التجربة لاستخراج MAE الأمثل لزيت فول الصويا المتبقي من SBE هي خليط الهكسان والإيثانول (2:1 v/v)، ونسبة السائل إلى الصلب 15.56:1 مل/جم، ووقت الاستخراج 12.22 دقيقة، وطاقة الميكروويف 350 واط. في ظل هذه الظروف، كانت أعلى قيمة متوقعة لعائد استخراج زيت فول الصويا المتبقي 10.43 ٪.

Translated Description (French)

La terre de blanchiment usée (SBE) qui est générée à partir du processus de blanchiment est un déchet industriel précieux de la production d'huile végétale comestible en raison de l'huile végétale comestible résiduelle absorbée. L'huile résiduelle dans la terre de blanchiment usée peut être récupérée et réutilisée pour une application dans les industries telles que la production de biodiesel et de lubrifiant. Actuellement, la technique d'extraction assistée par micro-ondes (MAE) est largement utilisée car cette méthode a un temps d'extraction plus court et une consommation de solvant moindre par rapport aux méthodes traditionnelles. Dans cette étude, la MAE combinée au reflux de solvant a été optimisée à l'aide d'expériences de criblage de solvant et d'une méthodologie de surface de réponse (RSM) pour obtenir le rendement le plus élevé d'extraction de MAE de l'huile de soja résiduelle à partir de terre de blanchiment épuisée. Le rendement d'extraction de l'huile de soja résiduelle obtenue à partir du solvant sélectionné était le mélange hexane-éthanol (2:1 v/v, 10,19 %) > mélange hexane-éthanol (1:1 v/v, 10,00 %) > mélange hexane-éthanol (1:2 v/v, 9,98 %) > mélange hexane-éthanol (1:3 v/v, 9,83 %) > mélange hexane-éthanol (3:1 v/v, 8,59 %) > hexane (8,17 %) > acétone (7,73 %). Le coefficient de régression (R au carré = 0,9852) exprime la précision de la régression et indique la relation entre les données expérimentales et le résultat prédit, avec un coefficient de régression élevé proche de 1, ce qui est remarquablement souhaité. Les conditions expérimentales pour une extraction optimale de l'huile de soja résiduelle à partir de SBE étaient un mélange hexane-éthanol (2:1 v/v), un rapport liquide/solide de 15,56:1 mL/g, un temps d'extraction de 12,22 min et une puissance micro-ondes de 350 W. Dans de telles conditions, la valeur prédite la plus élevée du rendement d'extraction de l'huile de soja résiduelle était de 10,43 %.

Translated Description (Spanish)

La tierra de blanqueo gastada (SBE) que se genera a partir del proceso de blanqueo es un valioso desperdicio industrial de la producción de aceite vegetal comestible debido al aceite vegetal comestible residual absorbido. El aceite residual en la tierra de blanqueo gastada se puede recuperar y reutilizar para su aplicación en industrias como la producción de biodiesel y lubricantes. Actualmente, la técnica de extracción asistida por microondas (MAE) se utiliza ampliamente porque este método tiene un tiempo de extracción más corto y un menor consumo de disolvente en comparación con los métodos tradicionales. En este estudio, MAE combinado con reflujo de solvente se optimizó utilizando experimentos de selección de solventes y metodología de superficie de respuesta (RSM) para obtener el mayor rendimiento de extracción de MAE de aceite de soja residual de la tierra de blanqueo gastada. El rendimiento de extracción del aceite de soja residual obtenido del solvente seleccionado fue mezcla de hexano-etanol (2:1 v/v, 10.19%) > mezcla de hexano-etanol (1:1 v/v, 10.00%) > mezcla de hexano-etanol (1:2 v/v, 9.98%) > mezcla de hexano-etanol (1:3 v/v, 9.83%) > mezcla de hexano-etanol (3:1 v/v, 8.59%) > hexano (8.17%) > acetona (7.73%). El coeficiente de regresión (R-cuadrado = 0.9852) expresa la precisión de la regresión e indica la relación entre los datos experimentales y el resultado predicho, con un alto coeficiente de regresión cercano a 1, lo cual es notablemente deseado. Las condiciones experimentales para la extracción óptima de MAE del aceite de soja residual de SBE fueron mezcla de hexano-etanol (2:1 v/v), relación líquido a sólido 15.56:1 mL/g, tiempo de extracción 12.22 min y potencia de microondas 350 W. En tales condiciones, el valor predicho más alto del rendimiento de extracción del aceite de soja residual fue 10.43%.

Files

e3sconf_ri2c2021_01009.pdf.pdf

Files (24 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7624dcbc096921e31a1da610e19a546e
24 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحسين الاستخراج بمساعدة الميكروويف لزيت فول الصويا المتبقي من الأرض المبيضة المستهلكة
Translated title (French)
Optimisation de l'extraction assistée par micro-ondes de l'huile de soja résiduelle de la terre de blanchiment usée
Translated title (Spanish)
Optimización de la extracción asistida por microondas de aceite de soja residual de la tierra de blanqueo gastada

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3201418881
DOI
10.1051/e3sconf/202130201009

Is supplement to
https://openalex.org/W4389005638 (Other)
https://openalex.org/W3214663207 (Other)
https://openalex.org/W2899512833 (Other)
https://openalex.org/W2368218483 (Other)
https://openalex.org/W2351241289 (Other)
https://openalex.org/W2152213174 (Other)
https://openalex.org/W2073503281 (Other)
https://openalex.org/W2045047167 (Other)
https://openalex.org/W2028890486 (Other)
https://openalex.org/W1964327272 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W125070021
  • https://openalex.org/W1965653535
  • https://openalex.org/W1968371408
  • https://openalex.org/W1979219754
  • https://openalex.org/W1979969040
  • https://openalex.org/W2003316086
  • https://openalex.org/W2014349581
  • https://openalex.org/W2051303253
  • https://openalex.org/W2053372190
  • https://openalex.org/W2087375495
  • https://openalex.org/W2223514490
  • https://openalex.org/W2323186862
  • https://openalex.org/W2539885086
  • https://openalex.org/W2802069377
  • https://openalex.org/W2808345003
  • https://openalex.org/W2883545259
  • https://openalex.org/W2997474917
  • https://openalex.org/W3021956493
  • https://openalex.org/W3146909848
  • https://openalex.org/W3170565447