王月華,劉玉蘭,李超群,郝秀云,程芳園,王 萍
(1.山東三星玉米產業科技有限公司,山東 濱州 256209; 2.河南工業大學 糧油食品學院,鄭州 450001)
油脂加工過程中使用大量活性白土進行脫色,平均每處理1 t毛油要用30 kg活性白土,產生的廢白土含有機污染物,屬于危險的固體廢物,污染環境并造成資源浪費。
目前,廢白土的再利用方法主要為焙燒-酸化法[1]和有機溶劑浸提酸處理。這兩種方法需要酸洗、水洗,不但有一定的危險且浪費大量水資源。本文采用二次煅燒的方法對廢白土進行處理使其恢復活性能夠二次利用。
干燥油,玉米毛油堿煉、干燥所得;廢白土(中性油脂15%~20%,SiO262.34%,Al2O317.24%,Fe2O32.73%,水分7.90%,粗蛋白質1.9%,堆積密度0.62),活性白土對干燥油脫色后過濾所得。
79-1型磁力加熱攪拌器,丹瑞實驗儀器設備有限公司;DL-1型萬用電爐,北京中興偉業儀器有限公司;C9310229灰揮測試儀,湖南三德科技發展有限公司;LT2000B型電子天平,常熟市天量儀器有限責任公司;L6S型紫外可見分光光度計,上海儀電分析儀器有限公司;DZKW型電子恒溫水浴鍋,北京市永光明醫療儀器廠;101型電熱鼓風干燥箱,北京中興偉業儀器有限公司;陶瓷板;坩堝鉗。
1.2.1 廢白土的再生
將廢白土過篩(孔徑0.45 mm),均勻鋪于預熱至80℃左右陶瓷板上,置于灰揮測試儀中進行一次煅燒,冷卻后進行二次煅燒得再生白土。
1.2.2 再生白土的脫色效果
于110℃干燥油中加入占其質量30%的再生白土,在脫色溫度110~120℃下脫色30 min,趁熱過濾后將油放涼進行二次過濾。將脫色油倒入1 cm比色槽中,以蒸餾水為參照,采用紫外分光光度計在520 nm波長處測定吸光度,按下式計算脫色率。

式中:A0為脫色前油脂紫外吸光度;A1為脫色后油脂紫外吸光度。
活性白土在脫色過程中吸附大量中性油脂、色素等。實驗發現廢白土中含有的油脂在煅燒溫度達到300℃即可去除。因此,選擇溫度在300℃及以上進行煅燒實驗。不同煅燒溫度、煅燒時間下一次煅燒結果見表1。

表1 不同煅燒溫度、煅燒時間下一次煅燒結果
由表1可見,相同煅燒時間下,隨煅燒溫度升高脫色率整體先增加后降低,相同煅燒溫度下,隨著煅燒時間的延長,脫色率整體升高。在一次煅燒溫度520℃、一次煅燒時間0.5 h時脫色率最佳。
將在520℃煅燒0.5 h的白土冷卻至常溫進行二次煅燒,實驗結果見表2。
由表2可見,相同煅燒時間下,隨著煅燒溫度升高脫色率先升高后降低,相同煅燒溫度下,隨著煅燒時間的延長,脫色率整體略有降低。在二次煅燒溫度520℃、二次煅燒時間0.5 h時脫色率最佳,為79.79%。

表2 不同煅燒溫度、煅燒時間下二次煅燒結果
經二次煅燒得到的再生白土與新白土脫色效果的比較見表3。

表3 再生白土與新白土脫色效果對比
由表3可見,新白土與再生白土對干燥油脫色效果差距不大。因此,通過煅燒再生白土實現白土再利用是實際可行的。
將廢白土通過煅燒再生,最佳煅燒條件為520℃兩次煅燒0.5 h。在最佳條件下,再生白土脫色率可達79.79%,接近于新活性白土的脫色效果(82.18%)。廢白土二次煅燒重復利用可節約成本、節能降耗、環保安全。