废食用油活性炭脱色工艺研究的详情介绍(图)

　　今天为大家介绍的是废食用油活性炭脱色工艺研究

　　废食用油是指饭店、家庭及食物加工点煎炸食物后的剩油或从抽、排油烟机中回收的废油。这类油脂颜色深、粘度大、酸值、过氧化值升高,酸腐败程度加深,而且含有多种致癌物质。若将废食用油土法炼制后再重新使用,会严重危害人民群众的健康和生命。若将废食用油直接排入水体,由于脂肪酸含量较高,不仅会阻塞、腐蚀管道,还会造成水体大面积的富营养化。因此回收综合利用废食用油,是从根本上解决废食用油回流入食用油市场和污染环境的比较佳方法。废食用油的综合利用主要有以下几种方法:(1)废食用油中的脂肪酸含量较高,可用于皂化反应制备洗涤剂等日化产品;(2)将废食用油作为溶剂溶解塑料制造涂料;(3)用于制备饲料用油;(4)废食用油中的脂肪酸甲酯可与甲醇反应制备生物柴油。前面3种方法对废食用油需求量较少,技术不成熟,应用不够广泛,而利用废食用油生产生物柴油,不仅能实现废食用油的资源化利用,也能部分缓解生物柴油油料短缺的状况,成为近年来研究热点之一。美国、英国、澳大利亚和日本等一些发达国家竞相发展利用废食用油制造生物柴油技术。废食用油成分复杂,杂质的含量大,有浓烈的特殊臭味,特别是含有数量和种类不同的色素,影响了生物柴油的色泽和品质,因此废食用油脱色成为利用其生产生物柴油的必要工艺环节。废食用油脱色主要是指脱除高温下油脂氧化或受到脂质氧化酶作用生成的氧化产物、色素体、多环芳烃、磷脂与糖脂等有色物质,同时还可以除去微量金属、皂粒、胶质、残留农药和其他杂质。活性白土吸附脱色法是油脂加工行业中常用的脱色方法,与活性白土相比,活性炭作为一种优良的吸附剂,在液相中不仅能够除去色素及其前驱物质、调整香味、脱臭、除去胶体、除去妨碍结晶的物质及提高产品的稳定性能,而且还能够再生使用,在制糖工业、酿酒、食油精炼等食品加工行业应用广泛。但是活性炭种类繁多,吸附性能差异很大,目前国内外关于活性炭对废食用油的脱色研究较少。

　　本实验选取了具有代表性的5种不同原料的活性炭,分别考察了它们对废食用油脱色效果的影响,并将活性炭结构、性能指标与其脱色能力进行关联,从中筛选出脱色效果比较佳的活性炭,并研究了其粒径、吸附时间、活性炭的添加量、脱色温度和搅拌频率对脱色效果的影响,确定了比较优的脱色工艺条件。

　　实验方法

　　将4个烧杯中分别加入100g废食用油样品,按样品质量的0%、4%、7%和10%添加活性炭,选择不同种类的活性炭进行脱色实验,研究活性炭的吸附性能、粒径、吸附时间、脱色温度和搅拌频率对废食用油脱色效果的影响。

　　活性炭的分析方法

　　按GB7702.71997测定碘吸附值;按GB7702.61997测定亚甲基蓝吸附值。采用Autosorb1MP型气体吸附仪(美国Quantachrom公司)测定活性炭在液氮温度下对氮气的等温吸附线,经解析计算得到活性炭的孔径分布、比孔容积及比表面积。

　　脱色率的测定

　　评定油脂色泽和脱色工艺效果的标准有适用于浅色毛油、脱酸油的罗维朋比色法和适用于深色油脂的分光光度法。废食用油外观呈黄褐色,属于深色油品,故采用深色油脂的分光光度法,通过测得在固定波长下的透光率测定脱色效果。不同油品的固定波长不一样,一般在300~600nm之间。将废食用油加入1cm的比色皿中,用分光光度计测定从300~600nm的吸光值,测试结果表明,废食用油在446nm处有比较大吸收峰,故以446nm光谱吸收计算脱色率。

　　活性炭作为一种优良的吸附剂,对废食用油的脱色具有一定的效果,以原料为低变质程度的褐煤和弱粘煤制备的活性炭脱色效果比较好。活性炭的脱色能力与总孔容积、总比表面积、微孔容积、微孔比表面积、碘值和亚甲蓝值的关系不大,主要由活性炭的平均孔径和中孔容积决定,平均孔径和中孔容积分别为264nm和0307mL/g时,脱色效果比较佳。弱粘性煤原料活性炭废食用油脱色的比较佳工艺条件是:活性炭用量7%,炭粒度100~300目,脱色温度90~120,吸附时间为30min,搅拌速度为10r/min,脱色率为50%~60%。

　　研究结果表明,废食用油经过脱色后基本能消除了令人不愉快的气味,但色泽与生产生物柴油的色泽还有一定的差距,可考虑将活性炭与适量的活性白土混合进行脱色,发挥这两类吸附剂互补作用,活性白土对油中的叶绿素、磷脂去除率高而不能吸附重质多环芳烃,而活性炭能牢固地吸附此类芳烃,这样能够大大提高废食用油的脱色率,是今后对废食用油脱色制备生物柴油新的研究方向。

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