CN113337337B - 一种废油脂的再生处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种废油脂的再生处理方法，具体步骤如下：1)将废弃油脂过滤除去杂质，再脱水除去水分，得到澄清的废油脂；2)将过滤后的废油脂与浓硫酸混合反应，静置分层，分离得到上层的一次净化油和下层的酸性废渣；3)将一次净化油与碱性固体粉末混合搅拌反应，过滤，得到二次净化油和固体残留物；4)将固体残留物与酸性废渣混合反应，反应完全后煅烧除去有机物，得到无机盐产品；5)将二次净化油用吸附剂处理后得到净化油。本发明提供的废油脂的再生处理方法能对其中的高级脂肪酸甘油酯成分予以回收利用，且对残渣也予以回收再利用，不产生废弃物，工艺简单，成本低廉，绿色环保，适合工业化应用。

Description

一种废油脂的再生处理方法
技术领域
本发明属于脂肪或脂油的精制技术领域，涉及一种废油脂的再生处理方法。
背景技术
食品领域对油脂的消耗量极为巨大，由此产生的废弃油脂如油炸次数过多的老油、抽油烟机收集的废油、屠宰场废弃的肉类提炼的油脂及餐厨废弃油脂等总量惊人，对这类物质加以回收利用不仅能减少污染，还能节省资源，带来一定的经济效益。
现阶段处理废弃油脂的主要方法是采用贵金属类催化剂催化分解的方式将废弃油脂分解为高级脂肪酸和甘油。此方法得到的高级脂肪酸和甘油可用于洗衣粉、生物柴油、甘油等产品的原料，但这种处理方法催化剂成本较高，回收利用率低，不具有工业化生产前景。
为了解决这个问题，本申请人研究出一种新的方法对废弃油脂进行处理，得到较高品质的油，可用作肥皂、洗衣粉、生物柴油、甘油等产品的原料，这种方法工艺简单、成本低廉、对环境无污染，达到了绿色工艺的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种废油脂的再生处理方法，该方法能够获得较高品质的脂肪酸、甘油和无机盐产品，综合利用率高，具有良好的经济效益，并且过程无污染。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
提供一种废油脂的再生处理方法，具体步骤如下：
1)将废弃油脂过滤除去杂质，再脱水除去水分，得到澄清的废油脂；
2)将过滤后的废油脂与浓硫酸混合反应，静置分层，分离得到上层的一次净化油和下层的酸性废渣；
3)将步骤2)所得一次净化油与碱性固体粉末混合搅拌反应，过滤，得到二次净化油和固体残留物；
4)将步骤3)所得固体残留物与步骤2)所得酸性废渣混合反应，反应完全后煅烧除去有机物，得到无机盐产品；
5)将步骤3)所得二次净化油用吸附剂处理后得到净化油。
按上述方案，步骤1)所述废弃油脂包括油炸次数过多的老油、抽油烟机收集的废油、屠宰场废弃的肉类提炼的油脂及餐厨废弃油脂。
按上述方案，步骤1)所述脱水方法为采用真空脱水机脱水。
按上述方案，步骤2)所述过滤后的废油脂与浓硫酸质量比为3～30：1，所述浓硫酸质量浓度大于90％。
按上述方案，步骤2)废油脂与浓硫酸混合反应温度为0～80℃，反应时间为 1～12h。
按上述方案，步骤3)所述碱性固体粉末为MgO，Mg(OH)2，MgCO3，CaO， CaCO3，ZnO，ZnCO3，Fe2O3，Al2O3，Al(OH)3中的一种或几种。
按上述方案，步骤3)所述一次净化油与碱性固体粉末质量比为10～80：1。
按上述方案，步骤3)所述搅拌反应温度为0～80℃，反应时间为0.5～5h。
按上述方案，步骤4)所述固体残留物与酸性废渣质量比为0.3～1.5：1。
按上述方案，步骤4)所述混合反应温度为室温(15～35℃)，反应时间为30 min～3h。
按上述方案，步骤4)所述煅烧温度为400～1000℃，煅烧时间为1～5h。
按上述方案，步骤5)所述吸附剂为介孔硅、介孔碳、活性沸石中的一种。
按上述方案，步骤5)所述二次净化油与吸附剂的质量比为30～80：1。
本发明首先将废油脂进行过滤、脱水处理，除去废油脂中的固体杂质及水分，然后对过滤、脱水后的废油脂进行酸洗，利用浓硫酸的强氧化性，氧化溶解并凝聚废油脂中重金属、机械杂质及腐败油脂等有害物质，过滤得到一次净化油和酸性废渣(酸性废渣主要为粘稠的固液混合物)，采用碱性固体粉末中和及吸附一次净化油中残余的微量酸及酸败的油脂，碱性固体粉末和一次净化油中残余的微量酸中和反应，且碱性固体粉末具有一定的吸附性能，能够带来稍许脱色效果，过滤得到二次净化油及固体残余物，利用吸附剂脱去油品中的水分，进一步优化油品的品质，净化油的成分主要为高级脂肪酸甘油酯，纯度约90～98％，将上述产生的酸性废渣和固体残余物混合，酸性废渣中残余的硫酸与固体残余物中碱性粉末发生中和反应，生成硫酸盐，焙烧之后可以得到纯度80％以上的硫酸盐产品。
本发明的有益效果在于：1、本发明提供的废油脂的再生处理方法能对其中的高级脂肪酸和甘油成分予以回收利用，且对残渣也予以回收再利用，不产生废弃物，工艺简单，成本低廉，绿色环保，适合工业化应用；2、本发明得到的高品质的净化油，其中主要成分为高级脂肪酸甘油酯，可用作肥皂、洗衣粉、生物柴油、甘油等产品的原料，具有良好的经济价值。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明实施例所用废弃油脂原材料为武汉某饭店老油。
实施例1
一种废油脂的再生处理方法，具体步骤如下：
1)将50Kg废弃油脂用厢式过滤机过滤除去杂质，再用真空脱水机脱水除去水分，得到澄清的废油脂；
2)将过滤后的废油脂与98wt％的浓硫酸按质量比20：1混合，加热至35℃反应3h，静置分层，过滤分离得到上层的一次净化油和下层的酸性废渣；
3)将步骤2)所得一次净化油与MgO粉末按质量比20：1混合，加热至30℃搅拌反应3h，过滤，得到二次净化油和碱渣；
4)将步骤3)所得碱渣与步骤2)所得酸性废渣按质量比1：1混合反应40min，反应完全后于600℃煅烧4h除去有机物，得到无机盐产品，测得其主要成分为 MgSO4，质量百分含量大于80％；
5)将步骤3)所得二次净化油中加入介孔硅吸附剂，二次净化油与吸附剂质量比为50：1，搅拌后静置过滤并真空脱水处理得到约43.1Kg净化油，测得其主要成分为高级脂肪酸甘油酯，纯度约为95wt％。
实施例2
一种废油脂的再生处理方法，具体步骤如下：
1)将50Kg废弃油脂用厢式过滤机过滤除去杂质，再用真空脱水机脱水除去水分，得到澄清的废油脂；
2)将过滤后的废油脂与98wt％的浓硫酸按质量比15：1混合，加热至30℃反应3h，静置分层，过滤分离得到上层的一次净化油和下层的酸性废渣；
3)将步骤2)所得一次净化油与MgCO3粉末按质量比15：1混合，加热至 30℃搅拌反应3h，过滤，得到二次净化油和碱渣；
4)将步骤3)所得碱渣与步骤2)所得酸性废渣按质量比1：1混合反应40min，反应完全后于600℃煅烧3h除去有机物，得到无机盐产品，其主要成分为MgSO4，含量大于80wt％；
5)将步骤3)所得二次净化油中加入活性介孔碳吸附剂，二次净化油与吸附剂质量比为40：1，搅拌后静置过滤并真空脱水处理得到约43.6Kg净化油，其主要成分为高级脂肪酸甘油酯，纯度约为96wt％。
实施例3
一种废油脂的再生处理方法，具体步骤如下：
1)将50Kg废弃油脂用厢式过滤机过滤除去杂质，再用真空脱水机脱水除去水分，得到澄清的废油脂；
2)将过滤后的废油脂与93wt％的浓硫酸按质量比10：1混合，室温(约20℃) 搅拌反应3h，静置分层，过滤分离得到上层的一次净化油和下层的酸性废渣；
3)将步骤2)所得一次净化油与CaCO3粉末按质量比15：1混合，加热至30℃搅拌反应3h，过滤，得到二次净化油和碱渣；
4)将步骤3)所得碱渣与步骤2)所得酸性废渣按质量比1：1混合反应40min，反应完全后于650℃煅烧3h除去有机物，得到无机盐产品，其主要成分为CaSO4，含量大于80wt％；
5)将步骤3)所得二次净化油中加入介孔硅吸附剂，二次净化油与吸附剂质量比为30：1，搅拌后静置过滤并真空脱水处理得到约44.0Kg净化油，其主要成分为高级脂肪酸甘油酯，纯度约为98wt％。
对本发明实施例所用废弃油脂原料及实施例1-3所得净化油样品进行性能测试，测试标准参照相关食品安全国家标准，其中部分指标参照《GB 2716-2018食品安全国家标准植物油》，测试结果如表1所示。对废油脂回收率计算结果如表 2所示。对焙烧所得的无机盐产品进行测试，结果如表3所示。
对于本发明实施例，经本发明再生后的净化油中的高级脂肪酸甘油酯测定方法采用《GB 5009.168-2016食品中脂肪酸的测定》中的水解-提取法。测得总脂肪含量为90-98g/100g，换算得到高级脂肪酸甘油酯纯度约90～98％，高级脂肪酸甘油酯经处理后可以得到高级脂肪酸、甘油等，用于制造肥皂、洗衣粉、生物柴油、甘油等产品，变废为宝。
表1
表2实施例1-3废油脂回收率
实施例 实施例1 实施例2 实施例3
回收率，％ 86.2 87.2 88.0 
表3实施例1-3无机盐主要成分含量测试结果
注：其他微量金属硫酸盐含量极少，本表中未给出。
表1说明采用本发明再生处理方法得到的净化油的部分理化性质接近国家标准《GB 2716-2018食品安全国家标准植物油》性能要求，说明本发明实施例得到的净化油油质较好。
表2说明采用本发明再生处理方法的净化油回收率高达90～91％，回收率较高。
表3说明采用本发明再生处理方法不仅可以得到较好的油脂，还可以得到纯度较高的硫酸盐产品。
本发明并不限于以上三种实施方式中的具体细节。在本发明的要求内，可以对方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种废油脂的再生处理方法，其特征在于，具体步骤如下：
1）将废弃油脂过滤除去杂质，再脱水除去水分，得到澄清的废油脂；
2）将过滤后的废油脂与浓硫酸混合反应，混合反应温度为0~35℃，所述浓硫酸质量浓度为93~98%，静置分层，分离得到上层的一次净化油和下层的酸性废渣；
3）将步骤2）所得一次净化油与碱性固体粉末混合搅拌反应，所述碱性固体粉末为MgO，Mg(OH)2，MgCO3，CaO，CaCO3，ZnO，ZnCO3，Fe2O3，Al2O3，Al(OH)3中的一种或几种，过滤，得到二次净化油和固体残留物；
4）将步骤3）所得固体残留物与步骤2）所得酸性废渣混合反应，反应完全后煅烧除去有机物，得到无机盐产品；
5）将步骤3）所得二次净化油用吸附剂处理后得到净化油。
2.根据权利要求1所述的废油脂的再生处理方法，其特征在于，步骤1）所述废弃油脂包括油炸次数过多的老油、抽油烟机收集的废油、屠宰场废弃的肉类提炼的油脂及餐厨废弃油脂。
3.根据权利要求1所述的废油脂的再生处理方法，其特征在于，步骤2）所述过滤后的废油脂与浓硫酸质量比为3~30：1，步骤2）废油脂与浓硫酸混合反应时间为1~12h。
4.根据权利要求1所述的废油脂的再生处理方法，其特征在于，步骤3）所述一次净化油与碱性固体粉末质量比为10~80：1。
5.根据权利要求1所述的废油脂的再生处理方法，其特征在于，步骤3）所述搅拌反应温度为0~80℃，反应时间为0.5~5h。
6.根据权利要求1所述的废油脂的再生处理方法，其特征在于，步骤4）所述固体残留物与酸性废渣质量比为0.3~1.5：1。
7.根据权利要求1所述的废油脂的再生处理方法，其特征在于，步骤4）所述混合反应温度为室温，反应时间为30min~3h。
8.根据权利要求1所述的废油脂的再生处理方法，其特征在于，步骤4）所述煅烧温度为400~1000℃，煅烧时间为1~5h。
9.根据权利要求1所述的废油脂的再生处理方法，其特征在于，步骤5）所述吸附剂为具有微孔或介孔结构的硅、铝、碳类吸附剂或活性沸石中的一种。
10.根据权利要求1所述的废油脂的再生处理方法，其特征在于，步骤5）所述二次净化油与吸附剂的质量比为30~80：1。
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