本发明涉及废弃油脂处理,尤其涉及一种废弃油脂处理工艺。
背景技术:
1、废弃油脂难以生物降解,若直接排放进入水体,会在水面形成一层油膜,阻断水面气液两相的氧交换,导致水体缺氧,水生生物死亡。废油脂暴露在空气中,还会发生酸败反应,产生难闻的恶臭,污染大气。若含油脂废水未经处理直接排入市政排水管网,可能会堵塞管道,经厌氧菌作用产生易燃易爆气体,具有爆炸的风险。生物柴油是指含有脂肪酸甘油三酯的动植物油脂和短链醇(比如甲醇或者乙醇)发生酯交换反应后产生的脂肪酸单烷基酯。生产生物柴油的原料是可食用或不可食用植物的植物油、动物脂肪等。然而,生物柴油生产中存在的主要问题是原料成本高、植物油原料缺乏,以及生物质转化为生物柴油的生产过程成本高,这使得生物质生物柴油的生产成本比石化柴油高出1.5倍左右。废弃食用油脂中的主要成分为脂肪酸甘油三酯,另有一部分脂肪酸和杂质。从理化性质上看,废弃食用油脂的组分与动植物油接近,理化性质没有明显改变,经过适当的预处理后,可以作为生产生物柴油的原料。因此,使用废弃油脂转化为生物柴油是较为常用的做法。
2、通常采用先酯化降酸后酯交换的方式进行生物柴油的制备,然而,为使生物柴油达到使用要求,酯交换的所用的脱酸油脂的酸值要小于等于3mgkoh/g,在相关技术中,为达到酸值要求,利用溶剂萃取、酶催化、碱中和等方式来降酸,但由于试剂用量多或降酸能力弱,使得得到的脱酸油脂酸值高,脱酸油脂的得率低,进而影响废弃油脂的利用率,另一方面,酯交换过程的转化率低也会影响废弃油脂的利用率,资源回收的效果并不理想。
3、因此,需要提供一种废弃油脂的处理工艺,以提高废弃油脂的利用率。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请提供一种废弃油脂处理工艺,用于解决废弃油脂利用率低的问题。
2、为达到上述技术目的,本申请采用以下技术方案:
3、第一方面,本申请提供一种废弃油脂处理工艺,包括以下步骤:
4、s1.去除废弃油脂的杂质,得预处理油脂;
5、s2.将预处理油脂利用分子蒸馏进行一级降酸,得到重组分和轻组分,再在重组分中加入碱溶液进行二级降酸,得到脱酸油脂;
6、s3.在脱酸油脂中加入醇碱混合液及固体碱催化剂,进行酯交换反应,即得生物柴油。
7、优选的,步骤s1包括,在废弃油脂中加入氯化钠溶液进行盐析后加热蒸发除水,再过滤分离,即得预处理油脂。
8、优选的,分子蒸馏的工艺条件如下:蒸发温度为165-170℃,真空度为0.3-0.8pa,进料频率为20-30hz,转速为300-400r/min。
9、优选的,步骤s2的碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的一种或几种。
10、优选的,碱溶液与重组分中游离脂肪酸的摩尔比为2-3:1。
11、优选的,步骤s3中,醇溶液为甲醇溶液、乙醇溶液、丙三醇溶液中的一种或几种,碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种。
12、优选的,二级降酸的温度为0-4℃。
13、优选的,固体碱催化剂为koh/mgo-sio2。
14、优选的,脱酸油脂与醇溶液的摩尔比为1:10-15。
15、第二方面,本申请提供一种废弃油脂处理工艺得到的生物柴油。
16、本申请的有益效果如下:
17、本申请利用先分子蒸馏后碱中和进行二次降酸,不仅节省了能源成本,还能有效降低酸值,提高油脂得率,进而提高废弃油脂的利用率;另一方面,本申请通过调整脱酸油脂的酯交换反应体系,提高了酯转化率,以提高生物柴油的得率,最终也使得废弃油脂的利用率得以提升。
1.一种废弃油脂处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的废弃油脂处理工艺,其特征在于,步骤s1包括,在废弃油脂中加入氯化钠溶液进行盐析后加热蒸发除水,再过滤分离,即得预处理油脂。
3.根据权利要求1所述的废弃油脂处理工艺,其特征在于,分子蒸馏的工艺条件如下:蒸发温度为165-170℃,真空度为0.3-0.8pa,进料频率为20-30hz,转速为300-400r/min。
4.根据权利要求1所述的废弃油脂处理工艺,其特征在于,步骤s2的碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的废弃油脂处理工艺,其特征在于,所述碱溶液与重组分中游离脂肪酸的摩尔比为2-3:1。
6.根据权利要求1所述的废弃油脂处理工艺,其特征在于,步骤s3中,所述醇溶液为甲醇溶液、乙醇溶液、丙三醇溶液中的一种或几种,所述碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的废弃油脂处理工艺,其特征在于,所述二级降酸的温度为0-4℃。
8.根据权利要求1所述的废弃油脂处理工艺,其特征在于,所述固体碱催化剂为koh/mgo-sio2。
9.根据权利要求1所述的废弃油脂处理工艺,其特征在于,所述脱酸油脂与醇溶液的摩尔比为1:10-15。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的废弃油脂处理工艺得到的生物柴油。