食用油脂脱色废白土高效综合利用新技术研究

【摘要】：废白土作为油脂企业油脂精炼过程中数量较大的副产物,长期以来,大部分企业采取脱油或不脱油后露天废弃或送交垃圾场掩埋的方式处理,不仅污染环境,而且浪费资源。随着人们生活质量的提高和环保意识的增强,研究并开发出了降低白土用量的新工艺和废白土变废为宝的新思路,不仅有利于环境的保护,促进资源的合理利用,而且能更好的贯彻建设环境友好型社会和资源节约型社会为宗旨的方针政策。本文研究了废白土高效回收油脂工艺,并研究了两步法催化废白土油制备生物柴油以及脱油废白土制备机制环保砖,得到了以下结论：在废白土中油脂回收过程中,通过比较有机溶剂本身性质(沸点/沸程和毒性)、废白土油的性质(颜色和出油效率)和脱油废白土的性质(颜色),筛选废白土油脂回收最适用的溶剂为6#溶剂；通过正交实验以及补充实验,综合考虑废白土残油率和成本两方面因素,得到了从废白土回收油脂的最佳工艺条件：料液比1：1.50,提取温度50℃,提取时间45min,提取次数为3次。在两步法催化废白土油制备生物柴油过程中,通过比较酸催化剂的水溶性、对设备的腐蚀性以及催化效率等性质,选择硫酸铁作为酯化阶段的催化剂,并通过Box-Behnken设计确定酯化反应条件：酸催化剂用量5%,醇油摩尔比为14：1,反应温度为70℃,反应时间为4h,在此条件下,酯化阶段转酯率可达97.4%；通过Central Composite中心组合设计确定最佳得酯交换条件为：醇油摩尔比为5：1,碱催化剂用量1.6%,反应温度为68.5℃,反应时间为3h,在此条件下,生物柴油总得率为86.7%。为了确保酯交换反应完全,需要酯化阶段转酯率越高越好,通过One Factor设计确定：在脱水剂用量为1.6%时,酯化阶段转酯率为97.5%,此时酸催化剂回收率为23.5%。利用两步法催化从废白土油制备生物柴油的各项品质指标符合ASTM标准,且非常接近0#柴油的质量标准。将脱油废白土制备成机制环保砖,从抗压强度考虑,并考虑机制环保砖的安全性和成本,将机制环保砖的抗压强度由标准的15MPa提升到16MPa。运用混料设计优化得到各原料的最佳配比为脱油废白土25.0%,水泥11.8%,细集料30.0%,小石子21.2%,石灰12.0%；以机制环保砖的抗压强度为16MPa,运用均匀设计优化砖的生产工艺条件,得到最佳工艺条件为：成型水分为9%,成型压力为20 MPa；利用脱油废白土生产出来的机制环保砖,其抗压强度、抗折强度和冻融试验都达到行业标准《粉煤灰砖》JC239-2001中MU15的要求。
【关键词】：废白土 两步法 生物柴油 脱油 机制环保砖
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TS229