两步法利用高酸值潲水油制备生物柴油研究.pdfVIP

201 1年6月 中国粮油学报 V01．26，No．6 第26卷第6期 JournaloftheChineseCerealsandOilsAssociation Jull．20ll 两步法利用高酸值潲水油制备生物柴油研究 马 顺 汪 勇 唐书泽 (暨南大学理工学院食品科学与工程系，广州510632) 摘要以潲水油为原料，采用两步催化法制备生物柴油。先用聚合硫酸铁催化潲水油中游离脂肪酸和 甲醇酯转化为脂肪酸甲酯，然后再通过碱催化剩余的甘油三酯进行酯交换反应。通过响应面试验设计优化酯 化反应，结果表明，在反应时间6．0 油质量)、反应温度80℃下，酸值可达到2．20 的生物柴油进行分子蒸馏，得率为98．20％，测定了生物柴油的脂肪酸甲酯组成，按照国标检测了纯化的生物 柴油的物化性质。 关键词 分子蒸馏潲水油聚合硫酸铁酸值生物柴油 中图分类号：TQ645．9文献标识码：A 文章编号：1003—0174(2011)06—0040—06 生物柴油是指由动物油、植物油、废弃油或微生 离的液一液分离技术¨2-131。它具有蒸馏温度与蒸馏 物油脂经转化而形成的脂肪酸单酯(通常为脂肪酸 压力低、受热时间短、不会对物质本身造成破坏、分 甲酯或乙酯)…。生物柴油具有可再生、可生物降 离程度高等优点，目前，该项技术已广泛应用于石油 解、燃烧排放低和对环境友好等优点，是替代石化柴 化工、食品工业、医药工业等领域[t4-1s]。 油的理想燃料之一，因此近年来备受关注且得到了 以潲水油为原料制备生物柴油主要采用酸碱催 广泛的研究¨。1。 化酯交换法，此方法具有反应时间短、成本较低等优 原料油脂的不足，一直是制约全球生物柴油发 点¨6|。但用强酸进行催化会对设备带来腐蚀性，设 展的最大瓶颈，我国的情况更是如此。我国人多地 备造价较高，同时产生酸性废水。本研究以聚合硫 少，可用于传统油料作物种植的耕地极为有限H。J。 酸铁作为催化剂对潲水油进行酯化，再以碱为催化 我国在发展生物柴油的过程中，必须本着不与人争粮， 剂进行酯交换反应制备生物柴油。聚合硫酸铁的低 不与粮争地的原则，大力开发非食用性油脂原料¨J。 腐蚀性避免了反应过程中对设备的腐蚀，同时聚合 潲水油就是极为合适的制备生物柴油的原料。 硫酸铁价格相对便宜，经济性好。另外，本试验采用 潲水油是指从餐饮业产生的潲水中回收的油 分子蒸馏技术纯化粗生物柴油进行产品精制，替代 脂【8J。潲水经过机械除杂、酸析等步骤处理后得到 传统的减压蒸馏或者水洗除皂的工序。 基本组成为三酰甘油和游离脂肪酸的潲水油归1。利 用潲水油作为生产生物柴油的原料一方面可以解决 1 材料与方法 餐饮废油脂的再利用问题，另一方面降低了生物柴 1．1材料与仪器 油的成本，因此，利用潲水油生产生物柴油具有良好 潲水油：广州市白云区环保局提供，为餐饮业回 的社会效益和经济效益¨¨儿】。 收的潲水油已经分离去除蛋白质等食物残渣，酸值 分子蒸馏(Moleculardistillation)又称短程蒸馏为96．22 mgKOH／g；甲醇：天津市大茂化学试剂厂； (Shoa—pathdistillation)。是一种基于一定温度和真空聚合硫酸铁：衡阳天友化工有限公司；氢氧化钾：广 度下不同物质分子运动平均自由程的差别而实现分 州化学试剂厂。 MD一80型分子蒸馏设备：广州汉维有限公司； 基金项目：广东省科技攻关引导项目(20078010800028)，广东高 校科技成果产业化重大项目(c跏zd0709)，中央高校