地沟油泔水油提炼生物柴油可研

地沟油泔水油提炼生物柴油可研卷,期】2023033005【总页数】5页67-71【关键词】餐余地沟油;生物柴油;酸催化酯化反应;碱催化酯化反应【作者】翦英红;范宁伟;李牟;王红;魏薇;吴春英【单位】吉林化工学院,资源与环境工程学院,吉林吉林132022;吉林化工学院,资源与环境工程学院,吉林吉林132022;吉林化工学院,资源与环境工程学院,吉林吉林132022;吉林化工学院,资源与环境工程学院,吉林吉林132022;吉林化工学院,资源与环境工程学院,吉林吉林132022;吉林化工学院,资源与环境工程学院,吉林吉林132022【正文语种】中文【中图分类】餐余地沟油是指从餐饮业回收的,质量、卫生极差,水分、,[1],欧洲2000年食用油脂消耗量为1700万吨其中植物油占75%,收集的废食用油脂约40万吨.我国[2]每年食用油脂消费量也多达1200万吨,每年废食用油脂产生量估量为250万吨,即每消耗1,一旦被人食用,不仅会破坏人体白血球和消化粘膜,导致肝脏损坏,引起食物中毒,重则致癌,严峻危害人民群众健康[3].生物柴油,、动物油脂,或者餐余地沟油、地沟油等为原料油与短链醇经过酯交换工艺制成的脂肪酸甲酯、乙酯等,可代替石化柴油或与石化柴油混用的可再生性柴油燃料[4].由于其较好的燃烧性质以及其可再生,环境污染小等优点,生物柴油已经在西方国家得到了广泛的讨论及应用.生物柴油的制备方法可分为物理法、[3]和微乳液法[5],化学法主要有高温热解法[6]和酯交换法[7],生物法[8]是利用生物酶催化制备生物柴油,[7]是指以油脂和各种短链醇为原料,用酸、碱作催化剂,通过酯交换反应,、、磷酸、盐酸,常用的碱催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾[9].以地沟油为原料生产生物柴油,可将地沟油转变成一种有用的工业资源,打开了其回收再利用的瓶颈,从而切断其重新流入使用领域的途径,有效保障人们身体健康,改善城市环境,,讨论了利用餐余地沟油制备生物柴油可能性,试剂与仪器甲醇天津市永大化学试剂有限公司、硫酸北京化工厂、氢氧化钠天津市科密欧化学试剂开发中心、无水亚硫酸钠天津市永大化学试剂有限公司、***化钠中国医药公司经销,均为分析纯.型智能恒温磁力搅拌器上海鹰迪仪器设备有限公司、104精密电子天平梅特勒-托利多仪器有限公司、-6000全自动智能量热仪鹤壁市恒鑫仪器仪表有限公司、-261闭口闪点试验器上海机电公司、常规玻璃器皿.试验过程原料油采集与前处理本试验使用的原料油来源于某饭店的餐余地沟油.从饭店收集得到的餐余地沟油中含有大量的食物残渣,如骨头、菜叶、动物肉等固体物质,还有淀粉、蛋白、糖类、胶体物质等混于油脂中的胶体物质,以及大量的水.:大烧瓶内放置网状过滤器,将餐余地沟油倒入烧瓶中,,与水混合后加入三口烧瓶中,加热、搅拌,,静置,,,加入破乳,盐析可除去胶体物质.过滤后得到的油脂在通风厨中加热到105℃,直至无气泡产生,,加入无水亚硫酸钠,直到有亚硫酸钠固体消失,,除去亚硫酸钠,得无水的餐余地沟油.通过酸析、水洗、除水处理后的餐余废弃油基本上能满意后续操作对油酯的要求.生物柴油的制备,以降低原料油的酸值,为下步反应供应条件;其次步进行碱催化酯化反应,得到生物柴油产品.1酸催化酯化反应取地沟油于三口烧瓶中,加入肯定量预先匀称混合的甲醇和浓硫酸混合液,在恒温磁力搅拌器的搅拌下,接冷凝管进行回流加热反应,反应一段时间后,停止加热,冷水冲洗快速冷却至室温,,蒸去残留甲醇,得到脱酸油脂.对所得油脂进行酸值的测定,:酯化率2碱催化酯化反应取经酸催化酯化反应后的油于三口烧瓶中,加入肯定量预先匀称混合的甲醇和氢氧化钠混合液,在恒温磁力搅拌器的搅拌下,,停止加热,冷水冲洗快速冷却至室温终止反应,静置分层,取油层进行蒸馏,蒸去残留甲醇,然后用热蒸馏水洗涤生物柴油,至洗涤后的水澄清,最终脱水干燥即得生物柴油样品.:产率餐余地沟油的几个基本指标对预处理后的地沟油,采纳国标法分别测定了其酸价、水分含量、.油样酸价的凹凸表示油脂中游离脂肪酸含量的多少,,,色泽较深,并带有刺激性气味,,,.油脂中的水分是引起油脂***的主要因素之一,%,基本满意反应条件.皂化值[7],,油,说明所含脂肪酸的碳链较短.酸催化酯化反应的条件确定通过前期的预试验,确定本阶段的主要影响因素有醇油摩尔比、浓硫酸用量、反应时间、反应温度、,醇油摩尔比和浓硫酸用量是关键条件.醇油摩尔比对酯化率的影响以醇油摩尔比为横坐标,酯化率为纵坐标绘制酯化率随醇油摩尔比的变化趋势图,如图1所示.可以看出,在醇油摩尔比较低时,,,所以当醇油摩尔比达到41后,酯化率趋于平衡,,会使后续的分别困难,,又不增加后续分别操作难度的状况下,本试验的最佳醇油摩尔比确定为41.浓硫酸用量对酯化率的影响依据文献报道[10],.由图2可以看出,随着浓硫酸用量的增加,酯化率相应提高,当浓硫酸用量为油重的3%时,酯化率达到最大值,再增加浓硫酸用量,,没有足够的酸性中心,催化作用差,,自然会增加油脂的酸值,,使反应物的颜色加深,%.其他条件的影响反应时间、反应温度、搅拌速度对酯化率也有影响.在反应开头阶段,时,后,再延长反应时间,酯化率不再增加,故本试验的最佳反应时间为80,在反应初期会快速增大,但在60℃,接近或超过甲醇的沸点时,℃.搅拌状况不同,,酯化反应进行的很慢,,当搅拌速度在100~250范围内,随着搅拌速度的增加,酯化率有明显的增大,但搅拌速度达到肯定程度时,酯化率变化缓慢,,.酸催化预酯化反应的结果在油100,甲醇400,浓硫酸3,反应时间80,反应温度60℃,搅拌速度250,蒸去残留甲醇,离心分别取油脂层,,通过预酯化后,左右,,可进行后续的碱催化酯化反应.碱催化酯化反应最佳条件的确定碱催化酯化反应阶段影响产率的主要因素有醇油摩尔比、氢氧化钠用量、反应时间、反应温度、、氢氧化钠用量非常重要.醇油摩尔比对产率的影响以醇油摩尔比为横坐标,生物柴油产率为纵坐标,绘制了产率随醇油摩尔比的变化趋势图,,随着甲醇初始浓度的提高,生物柴油的产率也快速提高,,醇油的浓度对正反应的推动作用已经很小,,会导致副产物分别困难,还使得生成的生物柴油产品质量不符合标准,所以,本试验最终确定最佳醇油摩尔比为61.氢氧化钠用量对产率的影响,,,催化其他条件对产率的影响随着反应时间的延长,生物柴油产率有明显的上升,但当反应时间达到40后,反应的产率趋于平稳,即使再延长反应时间,,碱催化酯化反应的最佳反应时间为40℃后,℃.,碱催化酯化反应的搅拌速度最佳值为350.产品性能考察对最佳条件下获得的生物柴油的水分、黏度、密度、闪点、凝点、冷凝点、、氧化安定性、酸度、铜片腐蚀、热值等加以了测定,并与0。

#柴