废油脂制备生物柴油的技术现状及前景展望.pdf

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1、＜＜＜油脂工程·技术CEREALSANDOILSPROCESSING废油脂制备生物柴油的技术现状及前景展望王红娜马晓建（郑州大学化工与能源学院）【摘要】本文简要介绍了废油脂的现状，综述了国内外利用废油脂制备生物柴油的主要技术方法及其进展情况，并展望了废油脂生产生物柴油的发展前景。【关键词】废油脂；生物柴油；酯交换中图分类号：TQ645文献标识码：A文章编号：1673-7199(2010)02-0029-04随着石油资源的日益减少和人们环保意识的提高，相当可观。而这些废弃油脂经常得不到适当的处理而世界各国加快了柴油替代燃料的开发步伐。生物柴油污染环境，甚至被不法商贩进

2、行简单的加工后重新流作为可再生、环保的生物质燃料，已成为近年来研究入餐桌，直接威胁到人们的食品安全。以废弃油脂为的重点。生物柴油具有以下特点：十六烷值大于49原料生产生物柴油，可使废油脂变成一种有用的工业（石油柴油的十六烷值为45），抗爆性好，燃烧充分；资源，打开了废油脂回收再利用的“瓶颈”，从而切断闪点高，有利于安全运输和存储；不含硫，不会导致其重新流入食用领域的途径，有效保障人们身体健康，酸雨；燃烧产生的CO2的量远小于其生长吸收的CO2同时，也将使城市环境大为改善。现已有河南三源生的量，可缓解温室效应；可降解、可再生，是典型的物燃料有限公司、福建龙岩卓越新能源

3、公司、海南正绿色能源，是替代石化柴油的理想燃料之一。目前生和公司和四川古杉油脂公司等利用废油脂生产生物柴物柴油的主要问题是成本过高，据统计，生物柴油制油并达到一定规模。备成本的80％是原料成本，因此采用廉价原料是生物我国废油脂资源丰富，但成分复杂，来源不稳定，柴油实用化的关键。为此，利用游离脂肪酸含量较高需要建立合理的回收方法及制度；完善相关的检测方的废油脂制备生物柴油成为近年的研究热点。法；加大政策扶持力度；加强环保节约的舆论宣传；加强科研部门与企业的合作，走产业化、规模化发展1废油脂的现状的路子。随着人们的环保意识不断加强，政府扶持力废油脂是指人们在食用天然植物

4、油和动物脂肪及度的加大，政策法规的不断完善，对废油脂的回收利油脂深加工过程中产生的一系列失去食用价值的油脂用研究的进一步深入，合理有效地对餐饮废油进行回废弃物，它主要包括食品煎炸废油、餐饮废油、地沟收再利用，对于改善生态环境、缓解能源危机、促进油、油脂加工厂油脚等。除去油脂加工过程中产生的经济可持续发展等方面将起到推动作用。废弃油脚，据专家估算，仅食品废油，其总量约占食2废油脂制备生物柴油的制备方法用油消费总量的20％～30％，以我国年均消费食用油量为2100万t计，则每年产生废油400万～600万t。能废油脂的来源广且分散，其具有含固体杂质较多、够收集起来作为资源

5、的废弃油脂的量在400万t左右；含水分高、酸值高等特点。废油脂中还含有较多的不而我国每年在油脂深加工过程中还要产生大量油脚料、饱和油脂氧化酸败产物和醚类聚合物，如小分子酸、皂脚料等，占植物油的5％～10％，按我国年产油料醛、酮等。鉴于废油脂的组成特点，制备生物柴油之1600万t计算，保守估计也有80万t／年，废油脂总量前一般要经过除水、机械除杂、除酸、脱色等预处29技术·油脂工程＞＞＞CEREALSANDOILSPROCESSING理，以减少后续生产过程中的阻碍。当前利用废油脂剂，即磺化不完全碳化的碳水化合物，其中碳水化合生产生物柴油的主要方法是酯交换法，包括化学催

6、化物如葡萄糖、淀粉、纤维素、蔗糖等，这类固体酸催法、酶催化法和超临界法；以及随第二代生物柴油技化剂能高效催化废油脂的游离脂肪酸预酯化和酯交换术的开发和应用，利用废油脂制备生物柴油的加氢裂反应。Lou等人用游离脂肪酸质量分数高达27．8％的废化工艺。油脂，在自制的磺化不完全碳化的碳水化合物催化剂2．1化学催化法的催化下做试验。试验结果表明：这些催化剂比典型2．1．1一步催化法制备生物柴油的固体酸ZrSO4和铌酸的稳定性更强、催化活性更高，由于废油脂中含有较多的游离脂肪酸，若直接使使高酸值废油转化为生物柴油的产率大大提高。在最用NaOH、KOH、甲醇钠等碱性催化剂，则在

7、反应中会优反应条件下，由淀粉衍生的此类催化剂具有最强的产生大量的皂和水分，易形成乳化现象，不仅降低催催化活性，即使重复使用50次后甲酯产率仍能达到第化剂的活性，而且使甲酯、甘油和水难以分离，后处一次使用时的93％。试验结果充分表明，磺化不完全理复杂，从而使制备生物柴油的成本增加。尽管酸催碳化的碳水化合物催化剂，尤其是淀粉，具有催化活化转酯反应比碱催化慢得多，但原料中游离脂肪酸和性高，可多次重复利用，环境友好，是非常适宜于高水含量较高时，酸催化更合适。谢国剑将回收的高酸酸值废油脂的前景广阔的催化剂。值潲水油经适当的预处理后，采用“边通甲醇蒸气、2．1．2两步催化法