餐飲廢油制備生物柴油的新型方法及其穩(wěn)定性研究.pdf

1、餐飲廢油質量極差、極不衛(wèi)生，過氧化值、酸價、水分嚴重超標，含有大量的腐敗因子、黃曲霉菌和不潔物質，食用后對人體危害極大，餐飲廢油重返餐桌，讓人們談之色變。生物柴油是以生物質油脂為原料 (植物油和動物脂肪及其廢棄物) 與低碳醇酯交換反應制備而成的一種可再生綠色燃油，它的主要成分是長鏈脂肪酸單酯(甲酯、或者乙酯) (一般含碳77％，氫12％，氧11％)，其性能完全可與石化柴油相媲美，是生物質能源的主要組成部分。目前生物柴油商業(yè)化生產最大的障

2、礙是成本問題(包括原料和工藝路線)，其中原料價格高是主要因素，它占整個制造成本的 70％左右。而非食用油特別是餐飲廢油則比較低廉，是制備生物柴油的首選原料，同時它在食品安全以及環(huán)境保護方面，都具有積極的意義。 本文分析了餐飲廢油的理化特征，其酸值為 79.02 mgKOH/g，含水量為2.63％，根據(jù)“酸價小于 10mgKOH/g，選用醇解工藝；酸價 10-120mgKOH/g，選用兩步法工藝；酸價高于 120mgKOH/g，選

3、用分離化合工藝”，本實驗采用先酸后堿的兩步法工藝方法，并考慮使用碘來代替濃硫酸，作為第一步酯化反應的催化劑。 本文利用乙醚、叔丁醇、四氫呋喃為共溶劑，繪制了餐飲廢油/甲醇/共溶劑的三元相圖，并利用碘來催化它們形成的均相體系，實驗結果表明，均相體系并不能提高碘催化餐飲廢油酯化的效率。 采用碘和NaOH作為催化劑，經優(yōu)化設計實驗確定，第一步酯化的條件是：反應溫度80℃，醇油質量比為1.75：1，催化劑用量1.3％，時間3h；

4、第二步酯交換反應的條件：溫度 85℃，30％甲醇，0.7％催化劑，27min。 本文研究了水分對碘催化餐飲廢油酯化反應的影響及碘重復使用，發(fā)現(xiàn)含水量低于6％時，對碘的催化效果影響不大；當加入適量的3A分子篩，可使碘重復使用9次。 對餐飲廢油制備的生物柴油的理化指標進行測定，產品主要性能指標均符合國家標準以及美國ASTM-2004標準；并對生物柴油在柴油機上使用的排放特性進行了試驗研究和分析探討，為其替代礦物柴油可能性提供