汪 鴻
(吉林工商學院,長春 130000)
餐飲廢油資源化利用研究進展
汪 鴻
(吉林工商學院,長春 130000)
餐飲廢油是當前制備化學品的原料,對餐飲廢油進行再利用研究可以有效解決食品安全、廢油污染等問題。從廢棄物資源化再利用以及環境保護的角度系統闡述資源化利用的研究狀況,為進一步實現餐飲廢油再利用提供有益的建議。
餐飲廢油;食用油脂;環境保護;研究進展
對于餐飲廢油來說,廢棄食用油脂所占的比重非常大,其中包括地溝油以及食物多次煎炸之后產生的油脂,這類油脂有一個普遍的特點—顏色較深,有機物質的種類異常復雜,而且在自然環境中降解難度非常大。隨著人們生活水平的不斷提高,餐飲行業發展速度非常迅速,餐飲廢油的產量在不斷增加。在現實生活中,由于一部分廢油沒有經過處理,直接排放到生活環境中,對周邊的環境造成了一定程度的污染,再加上一些非法商販為了獲取利益,將廢棄油進行回收和加工,之后在回賣到市場上,這種行為不僅影響到了人們的生命安全,而且對孩子的身體發育以及智力發育影響都非常嚴重。基于此,加強對餐飲廢油的處理已成為當前社會發展的重點問題。
餐飲廢油的主要成分為長碳鏈脂肪酸酯,這是當前制備生物柴油的主要原料之一,由于在制備生物柴油原料時的工藝成本非常高,所以,技術人員想要將生物柴油向商業化方向發展是非常困難的。但是,由于餐飲廢油是餐飲行業不再需要的原料,因此,價格會非常便宜,而將餐飲廢油作為制備生物柴油的主要原料就能降低制備的整體成本。目前,以餐飲廢油為主要原料的生物柴油是轉化利用成為化學品的主要利用方向。餐飲廢油制備生物柴油的整體性能非常好。通過技術人員的分析和研究發現,生物柴油與普通柴油相比,燃燒餐飲廢油制備生物柴油對柴油機自身的動力性能影響非常小。不管是在全負荷還是部分負荷的情況下,燃用餐飲廢油是可以降低柴油機的排氣煙度的,降低的比例可達到70%以上。
1.1 加氫和催化裂化技術
基于加氫和催化裂化制備工藝所制備出的生物柴油能夠有效克服工藝實用過程中存在的一些難題。這一工藝本身的密度低,還具有較高的熱值,其性能與石化燃料的性能類似。這一制備工藝的加氫技術在分層上也是非常的明顯,主要分為直接加氫脫氧技術和間接加氫脫氧技術。間接加氫脫氧技術是對直接加氫脫氧技術的一個全面的完善。該技術對其中存在的不足也進行了適當的改進,使其更加符合制備工藝的需求。因此,這一工藝制備出的生物柴油自身的市場使用價值是非常高的,但是,由于加氫工藝對氫本身的依賴性較大,所以,這一工藝在運作上要比普通的工藝流程運作復雜,而且處理的成本也非常高。這樣會使所生產柴油的氧化穩定性能夠滿足相關標準。
1.2 酯交換反應的制備工藝
在整個生物柴油生產過程中,酯交換法因其自身適應能力強,而且各項反映條件都比較容易滿足,已成為制備柴油方案中最有效的方法。由于這一工藝在整個餐飲廢油制備生物柴油中的使用頻率相對較多。研究人員主要是以NaOH催化劑作為餐飲廢油的主要原料,運用酯交換法來合成生物柴油,整體的反應時間為6 h,生物柴油的產出率高達86%。但是,由于這一方法的后續處理過程異常繁瑣,催化劑與轉化油之間的分離也非常困難,再加上自身的環保性能差,人們對這一方法的利用相對較少。生物酶催化法主要是利用酯肪酶作為催化劑,酯肪酶受雜質的影響很小,催化劑的后續處理要簡單很多。催化劑在分離之后還可以進行二次、三次,甚至多次使用,可以極大地節約工藝的生產成本,對環境造成的污染也會降到最低。從整體流程來看,基于酯交換反應工藝制備出的生物柴油氧化的穩定性非常差,而且很難滿足現代社會對燃料的功能性要求。還需要進一步提高其經濟效益,不斷改良這一工藝。
餐飲廢油除用于制作生物柴油以外,還可以用在其他功能性的產品制備上,比如肥皂和表面活性劑,等等,制備化學品自身的附加值比較高,而且產品的質量還可以與石化材料的制備產品進行比較,這種制作工藝的成本非常低,操作起來也非常簡單,對環境也不會造成什么污染,制成的肥皂的性質非常好。加強對餐飲廢油性質方面的研究,運用多元化的探索方式對餐飲廢油的利用方向進行研究具有非常重要的現實意義。
餐飲廢油因其自身資源的特殊性,雖然在餐飲領域已經成了廢棄油體,但是,在社會其他領域卻得到了升華,如果將其合理利用,餐飲廢油的利用價值是非常大的。如果對餐飲廢油資源沒有合理的利用,不法商販就會趁機制造大量的地溝油,威脅人們的身體健康,餐飲廢油處理不好還會污染環境,給人們的生產生活帶來極大的危害。所以,對餐飲廢油的再利用一定要選擇科學合理的技術手段,對餐飲廢油再利用進行重點研究。如今,對餐飲廢油的資源化利用需要從以下幾方面進行:
3.1 不斷拓寬餐飲廢油的應用渠道
當前,我國餐飲廢油資源的基礎條件非常優越,餐飲廢油資源被廣泛的運用在各種功能性化學品制備中,不僅實現了保護環境的目的,其經濟效益也得到了進一步的提升。但是,由于在社會各領域中還有很多化學品沒有涉及,因此,還需要研究人員從技術和機理等多方面對其進行嘗試和研究。
3.2 加強技術手段的研究與開發
雖然我國的餐飲廢油已經被廣泛的運用于生物柴油制備以及功能性化學品的制備中,但是,由于一部分制備技術及工藝本身的耗能非常大,對環境也造成了非常嚴重的污染,很多技術研究人員都會根據餐飲廢油自身的性質來設計高效環保的催化劑。只有完善工藝內部的各個環節,提高工藝技術水平,才能夠真正達到降低制備成本的目的。技術人員要在這方面進行深層次的分析和研究,全面促進餐飲廢油資源的高效利用。
3.3 做好餐飲廢油資源的回收工作
餐飲廢油對制備生物柴油是非常好的原料,但是,在實際生活中我們發現,餐飲廢油在回收的時候是非常困難的,很多餐飲廢油都直接被排放到下水道中,這樣,會危害人們的身體健康。基于此,創建一個科學合理的餐飲廢油回收制度,完善相應的餐飲廢油監督管理方案,加強對餐飲廢油資源化的利用,對餐飲廢油的高度凈化處理,解決餐飲廢油帶來的一系列問題都有非常重要意義的。
[1] 魏正妍,尚雪嶺.餐飲廢油和柑橘皮制肥皂的工藝研究[J].新鄉學院學報(自然科學版),2010,(04):76-78.
[2] 戴麗.餐飲廢油從上桌到“上天”仍存難題[J].節能與環保,2014,(03):114-115.
[3] 郭濤,杜蕾蕾,萬輝,等.餐飲廢油制備硬脂酸與油酸的研究[J].食品科技,2009,(08):47-48.
[4] 馬洪霞.餐飲廢油的回收利用進展[J].科技資訊,2014,(12):212-213.
[5] 王坡,汪向陽.乙醇與餐飲廢油制備生物柴油的工藝研究[J].安徽化工,2011,(02):17-19.
[6] 黃艷芹.餐飲廢油催化轉化制取生物柴油研究[J].新鄉學院學報(自然科學版),2008,(04):95-97.
[7] 董紅,高劍峰,谷國利,等.餐飲廢油制取生物柴油的研究[J].農業工程技術(新能源產業),2009,(04):57-58.
[8] 胡秀英,馬迪,楊廷海,等.K_2CO_3/Al_2O_3催化餐飲廢油合成生物柴油[J].中國油脂,2013,(12):77-80.
[9] 劉超鋒,林茹,孟慶樂.餐飲廢油生產生物柴油簡評[J].精細石油化工,2007,(05):68.
[10] 張六一,韓彩蕓,鄒照華,等.餐飲廢油均相法制取生物柴油研究進展[J].環境保護科學,2011,(02):144-146.
[11] 周星,陳立功,李新亮,等.[SO_3H-Bmim][HSO_4]離子液體在高酸值餐飲廢油制備生物柴油中的應用[C] //中國石油學會第六屆石油煉制學術年會論文集,2010.
Research progress on utilization of waste oil from food and beverage
WANG Hong
(Jilin Business and Technology College, Changchun 130000, China)
The waste oil is the raw material to prepare chemicals, and the research on the reuse of the waste oil can effectively solve the problems of food safety and waste oil pollution. This paper systematically expounds the research status of resource utilization from the perspective of waste recycling and environmental protection, and provides useful suggestions for further realizing the reuse of food waste oil.
Food waste oil; Edible oil; Environmental protection; Research progress
TS229
: A
: 1674-8646(2017)16-0158-02
2017-05-25
汪鴻(1986-),女,碩士,講師。