废油脂的回收与利用的综合探究第7组.doc

废油脂的回收与利用的综合探究第七组 组员：何宇鹏、陈学惠、戴少蓝、张汉鼎、郑劲强、杨俊昇摘要：废油脂是从宾馆、酒楼的地沟隔油池中捞取，经过简单的加热脱水、去渣、中和、沉淀等工艺提取的油脂。其外观呈黄褐色，有特殊臭味，含有很多对人体有害的成分，是不可食用的废油。若不加以回收利用，不仅浪费宝贵的自然资源，而且还会造成二次污染。本文简述了利用废食用油脂溶解塑料做成涂料、制造饲料用油、酯交换反应制造生物柴油、通过催化裂解制备燃料油的生产原理、生产工艺。关键词：废油脂 再利用 涂料 饲料用油 生物柴油1、引言废油脂是指经烹调后废弃食用油脂的混合物，主要指酒店、餐馆等加工食品或洗涤餐具时排入下水道、污水池中的浮油、煎炸食物后的剩油、从抽、排油烟枧中回收的废油、烤制食品过程中产生的动物性油脂、动物制品下脚料经处理得到的动物性油脂、厨房凝析油、酸化油脚等。这类油脂较使用前颜色深、粘度大、酸值、过氧化值升高，酸败程度加深。对人们的健康造成危害。面对日益增多的废弃油脂，可以通过回收并利用废弃油脂生产生物柴油等其他有用物质，使废弃油脂实现回收利用。2、目前国内外废油脂的综合利用状况国内目前对废油脂的利用已有一定的发展。大连谷物工业公司发明了一项制洗衣粉的专利：利用废动植物油脂与氢氧化钠反应，盐析出纯皂，再加入碳酸钠、食盐、芒硝、水玻璃、滑石粉，经干燥、压片、粉碎制成洗衣粉国外对废油脂的利用研究发展比较早，并且利用的途径比较广。1993年，化学家对植物油催化裂解生产生物柴油进行了研究，将椰油和棕搁油加以催化剂，在450裂解。裂解得到的产物分为气液固三相，其中液相的成分为生物汽油和生物柴油。据日本植物油协会报道，日本每年使用200万吨植物油，将产生40-60万吨废弃食用油，其中：有2526万吨被回收用作饲料用添加油(约1516万吨)和工业上用于脂肪酸分解再利用(5万吨)的原料，还有近2万吨随生活废水排出，严重地污染了环境。美国的废油脂产量约为100万吨，目前已有大型的油脂公司，如北美洲的格里芬工业公司，建立了将废油脂转变成生物柴油的工艺。欧洲是生物柴油使用最多的地区，如奥地利，每年从135个餐馆中收集的废油可产生1000多吨生物柴油，主要用于农业、林业设施。3、废油脂的利用途径及方法（1）制造涂料本法是利用废食用油脂溶解塑料，做成涂料。向塑料中加入废食用油脂作为它的溶剂，搅拌下加热升温，使之完全溶解，配成沙石着色涂料。其特点是易于生产，价廉，涂刷性好，涂膜柔韧：但干燥慢，不宜连续化生产，涂膜机械性能欠佳，浸水膨胀，不耐酸、碱和有机溶剂，不能抛光。主要用于门窗的涂装，也可用于隧道建筑物堵漏。（2）制饲料用油将废油脂处理后用作饲料油，饲料油一般要求游离脂肪酸含量为150，不皂化物、水分含量2。添加饲料油脂后，由于脂肪有较高的能量价值，容易被畜、禽利用，每克脂肪彻底氧化可放出38J的能量，比碳水化合物高2.25倍，并且可以为幼畜提供必需脂肪酸，还利于吸收饲料中的脂溶性维生素A，D，E，K，改善饲料的适口性，增加采食量，提高增重。脂肪在体内氧化的过程中，在放出热量的同时，还形成大量水分，对动物体内水分调节具有重要作用。（3）制备生物柴油生物柴油本身就是燃料，又可作为柴油机燃料的添加剂。它的主要成分是软脂酸、 硬脂酸、油酸、亚油酸等长链饱和与不饱和脂肪酸的甲酯或乙酯。生产原理：生物柴油主要是用化学法生产，即用动物油脂和植物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇，在酸性或碱性催化剂和高温条件下进行酯交换反应，生成相应的脂肪酸甲酯藏脂肪酸乙酯，再经洗涤、干燥即得生物柴油。酯交换法主要通过酯基转移作用将高黏度的植物油或动物油脂转化成低黏度的脂肪酸酯,即采用植物或动物油脂与甲醇等低碳醇在催化剂作用下进行酯交换反应, 其方法主要包括均相催化法、 非均相催化法、 生物催化法和超临界法等。 目前, 生物柴油大都采用均相酯交换反应来制备。均相催化法包括碱催化法和酸催化法, 虽然其催化效率很高但是反应结束后催化剂与产物分离困难, 且有大量的废碱排放，所以现在许多专家学者致力于使用固体酸碱作为催化剂。固体酸碱催化剂由于不具有腐蚀性, 容易从产物中分离, 不会造成酸碱性废水污染, 对环境污染小,已成为环保型化剂之一。在当今提倡绿色革命的大背景下,固体酸碱催化剂无疑是一种较好的选择采用固体催化剂替代均相催化剂, 使得产品与催化剂分离容易, 避免了大量废液的排放, 有效防止了环境污染, 同时, 固体催化剂具有易活化再生, 便于连续操作的特点。（4）通过催化裂解制备燃料油 废油脂催化裂解原理： 废油脂催化裂解的反应机理主要是在酸性催化剂上通过烯烃在B酸中心得到质子（H + )在烷烃在L酸中心失去负氢离子(H-)和饱和烃通过非经典方法生成正碳离子。废油催化裂解后形成的馏份为复杂的烃类及其他有机混合物，在催化裂解条件下，各种单体都在进行着许多交错反应，形成了一个复杂的反应体系。在体系中，C-C键的断裂是最基本的一次反应，然后在此基础上发生各种二次反应。主要的二次反应大致可分为两类一类反应只在C、H键上进行，这类反应有双键位移、双键几何异构、氢转移、环烷脱氢、烯烃饱和等；另一类是C-H和C-C键都参与的反应，有烯烃叠合、芳烃缩合、烯烃骨架异构化、烯烃芳构化、烷基转移及烷烃歧化等。4、结束语 我国废使用油资源丰富，近年来，随着国民的生活水平的提高，饭店、酒馆、家庭等餐饮垃圾中的废食用油脂不断增长。 治理废油脂的根本出路在于改变现有的运作模式实行产业化和市场化，并且要建立完善的管理机构和有效的运行机制。通过以上探究，为废油脂的再利用开辟了更广泛的领域，有利于解决环境问题，而且降低了生物燃料、废油脂制品的生产成本，有极大的发展应用潜力。目前国外将废油脂转化成生物柴油的各种技术日趋完善，国内废油脂再利用已步人产业化初级阶段。将废油脂转化成生物柴油是一条变废为宝、节约能源、减少污染的有效途径。参考文献：1 廖爱明、郑柳萍等编著. 新型固体催化剂催化废油脂制备生物柴油M . 黑龙江生态工程职业学院学报20082 路炬晶编著. 生物吸附处理含油废水及回收脂质的利用M. 武汉工业学院学报20