餐厨废弃油脂制生物柴油的典型指标在储存期间的变化规律

为提高餐厨废弃油脂制生物柴油的储存稳定性,以餐厨废弃油脂为原料,采用生物酶法制备生物柴油,并向其中添加0.2%的抗氧化剂,测定其在90 d储存过程中酸值、水含量、硫含量及氧化安定性的变化。结果表明：酶法制备的生物柴油各项指标满足GB 25199—2017《B5柴油》中BD100生物柴油S10的技术要求,硫含量最低为2.1 mg/kg;当添加0.2%的抗氧化剂时,生物柴油的氧化安定性由3.6 h提高至12.0 h,储存90 d后,生物柴油的硫含量、酸值、水含量、氧化安定性仍符合国标要求。酶法制备生物柴油工艺易于控制产品的各项指标,且工艺更加绿色环保,通过添加抗氧化剂可提高生物柴油的储存稳定性。     

餐厨废弃油脂生物转化鼠李糖脂的研究进展

综述以餐厨废弃油脂为碳源生物转化鼠李糖脂的研究进展,概括鼠李糖脂的研究现状,总结提高鼠李糖脂产量的优化途径,并对餐厨废弃油脂生物转化鼠李糖脂的未来发展进行展望。     

基于异黄酮类标志物的餐厨废弃油脂掺伪食用植物油鉴别

通过分析废弃油脂来源及流通,以大豆油异黄酮类标志物为切入点,利用磁固相萃取液相色谱串联质谱分析法探究了异黄酮类标志物的热稳定性以及大豆异黄酮在食用植物油和餐厨废弃油脂中的分布。模拟反复加热实验结果表明,标志物经过14h持续加热,依然可以检出,热稳定性相对良好。对芝麻油、菜籽油、茶籽油、花生油、亚麻籽油、大豆油及餐厨废弃油脂中的异黄酮标志物含量测定分析后作聚类分析图,结果表明通过聚类分析可以将六种食用植物油以及废弃油脂区分开。大豆油中同时含有四种大豆异黄酮,而餐厨废弃油脂中含有黄豆苷元和染料木素,以及少量染料木苷,不含黄豆苷。其他食用植物油不含有或者不同时含有大豆异黄酮类化合物,利用含量关系可以将餐厨废弃油脂与其他食用油区分开。因此,黄豆苷元、染料木素可以作为餐厨废弃油脂标志物。以芝麻油为例,掺伪5%餐厨废弃油脂的芝麻油的色谱图中可明显观察到黄豆苷元、染料木素特征峰,表明该方法可靠有效,可以为餐厨废弃油脂检测和市场监管提供参考依据。     

燃用掺混小比例生物柴油对船舶柴油机性能的影响

为探究生物柴油在船舶柴油机上的适用性,基于六缸中速柴油机试验台架,在不同负荷推进特性工况下,对燃用0#柴油、B10生物柴油柴油机的动力性能、经济性能、振动特性和缸内燃烧特性进行对比分析。结果发现：与0#柴油相比,燃用B10生物柴油柴油机的输出功率和耗油量基本不变,耗油率有所升高,但随着负荷的升高有所改善,燃用B10生物柴油使得在25%负荷工况下的柴油机缸盖振动烈度下降,50%、75%、90%、100%负荷工况下的柴油机缸盖振动烈度稍有上升,不同负荷工况下的机体振动烈度均下降;从振动功率谱密度可以看出,两种燃油在不同负荷下低频段的振动响应相似,但高频段处振动响应存在差异;对两种燃油的缸内压力和压力升高率曲线的分析可知,燃用B10生物柴油可以使缸内压力峰值和最大压力升高率升高,燃烧反应速度加快。综上,B10生物柴油在不同负荷工况下动力性能、经济性能、振动特性和缸内燃烧特性方面均表现良好,在船舶柴油机上具有较好的应用前景。     

生物柴油的燃烧及排放特性研究

在一台四冲程直喷式柴油机上对比研究不同喷油策略对鱼油乙酯生物柴油混合燃料燃烧和排放特性的影响。发动机转速固定在1 500 r/min,喷油正时分别在21、24、27°CA BTDC的不同负荷下,使用的6种燃料为柴油及B20、B40、B60、B80、B100的鱼油乙酯生物柴油混合燃料。结果表明:在不同喷油正时、不同负荷下,生物柴油与柴油相比,发动机的氮氧化物和碳烟排放最大降幅为17.9%和55.38%;鱼油制取的生物柴油导致气缸压力峰值、放热率和最大压力升高率均低于柴油,碳氢化合物、一氧化碳排放降低。     

特征脂肪酸鉴别餐厨废弃油脂方法有效性评估

目的建立食用油脂中特征脂肪酸的气相色谱-质谱联用检测方法并评估特征脂肪酸鉴别餐厨废弃油脂的有效性。方法采集植物油混合地沟油22份、煎炸老油20份、纯精炼地沟油7份、植物原油9份、精炼植物油48份、棕榈油6份、正常食用油加香精5份,油样经甲酯化处理后,采用UF-m FFAP毛细管气相色谱柱(30 m×0.25mm,0.25μm),经气相色谱-质谱法检测样品中十一烷酸甲酯和13-甲基十四烷酸甲酯的含量,对检测结果以样品类别进行统计学检验,评估特征脂肪酸鉴别废弃油脂的有效性。结果通过特征脂肪酸指标鉴别地沟油的方法是有效的。13-甲基十四烷酸可选为是否含有动物源性油脂的指标物,十一烷酸可选为反复煎炸油脂的指标物。两者结合可为鉴别正常植物油和餐厨废弃油提供有利依据。结论特征脂肪酸检测灵敏度高,特异性较强,但由于地沟油基本都是勾兑正常植物油出售,判定结果会出现假阴性,需结合其他指标进行研判,以提高鉴别的有效性。     

高酸值废弃油脂加压制备生物柴油的研究

研究以高酸值废弃油脂为原料,在加压下制备生物柴油的技术。先在强酸浓H2SO4催化下,将游离脂肪酸进行酯化处理,再在强碱NaOH催化下,对甘油三酯进行酯交换制备生物柴油。结果表明,酯化的最佳工艺条件为:醇油摩尔比3∶1、压力1.5 MPa、催化剂用量0.5%(以废弃油脂质量计)、反应时间30 min,在此条件下,废弃油脂酸值(KOH)可从120 mg/g降至2.0 mg/g以下;酯交换的最佳工艺条件为:醇油摩尔比2∶1、压力0.8 MPa、催化剂用量0.5%(以粗甲酯质量计)、反应时间30 min,在此条件下,高酸值废弃油脂转化为生物柴油的产率可达98%以上,产品技术指标达到GB/T 20828—2007标准限值。     

高酸值废弃油脂转化生物柴油的技术研究

研究以高酸值废弃油脂为原料,采用共沸蒸馏溶剂酯化-转酯化法制备生物柴油的技术。结果表明,在最佳工艺条件下,酸值高达112 mgKOH/g的废弃油脂转化为生物柴油产品,转化率达到98%以上,产品技术指标达到ASTM 6751标准。     

生物柴油掺氨对均质压燃发动机燃烧及排放性能的影响

为提升燃料的综合燃烧品质和性能,进一步降低有害物质排放和缓解温室效应,以燃烧动力学和化学反应机制作为理论基础,采用Chemkin软件将生物柴油替代物和氨气充分融合,模拟并计算氨气掺混比例分别为0、5%、10%、15%、20%的5组燃料在均质压燃发动机模式下燃烧和排放指标的数值,对比分析得到不同掺混比例对发动机燃烧和排放的影响和变化规律。结果表明：随着氨气掺混比例增加,燃料的点火滞燃期有所缩短,缸内燃烧最高温度升高,排温降低;排放方面,NO_x的排放升高,CO₂、CO和总碳氢化合物(THC)的排放均明显降低;生物柴油掺混氨气的最佳比例为20%,此时发动机功率下降12百分点,NO的单位功率排放升高了0.003 kW^-1,而CO₂和THC的单位功率排放分别降低了0.01 kW^-1和0.001 3 kW^-1。综上,生物柴油掺混氨气后改善了燃烧性能,降低了排放量,具有良好的应用前景。     

地沟油生物柴油在发动机上的应用现状和发展趋势

通过对地沟油生物柴油的制备工艺、燃料特性、动力性、经济性、燃烧排放特性、使用现状以及发展前景进行综合分析,认为利用地沟油制备生物柴油具有良好的可再生性、具有与石化柴油相当的动力性、具有优于石化柴油的排放性,是实现地沟油资源化利用的有效途径。但是地沟油生物柴油在实际车用中仍有几个关键问题需要解决:制备过程不完善,黏度过高,燃烧排放中NOX排放增加。解决上述问题有利于真正实现地沟油的经济效益、环境效益与社会效益。     

两步法催化潲水油制备生物柴油的研究

采用两步法催化高酸值潲水油制备生物柴油,第一步先用硫酸铁催化潲水油中游离脂肪酸和甲醇酯化生成脂肪酸甲酯(生物柴油),然后再用氢氧化钾催化潲水油中的甘油三酯和甲醇进行酯交换。结果表明,硫酸铁对酯化反应具有很强的催化活性,而且可以回收利用。通过正交试验得到最佳酯化反应参数:硫酸铁用量2%,反应温度95℃,醇油摩尔比10∶1,反应时间4 h,该条件下游离脂肪酸酯化率达97.22%。酯交换条件为:KOH用量1%,反应温度65℃,反应时间1 h,醇油摩尔比6∶1。经过两步催化,产品中总的脂肪酸甲酯(生物柴油)含量达97.02%。该两步催化法具有不产生酸化废水,不需要耐强酸设备,反应时间短,转化率高,同时硫酸铁可以回收重复利用等优点。     

对甲苯磺酸/活性炭催化地沟油制备生物柴油的研究

采用浸渍法制备了活性炭固载对甲苯磺酸催化剂,用于催化地沟油与甲醇反应制备生物柴油,分别采用单因素实验和正交实验对反应条件进行了优化,并分析测试了所制备生物柴油的主要性能指标。确定适宜的反应条件为:醇油摩尔比20∶1,催化剂用量4%,反应温度70℃,反应时间4h;在此条件下,地沟油酯化率达95.86%。制备的生物柴油性能指标均在国家生物柴油标准范围内。     

两步法利用高酸值废油脂生产生物柴油

以废油脂为原料,采用两步法即先用氯化铁为催化剂催化废油脂中的游离脂肪酸和甲醇反应降低原料的酸值,然后分离出氯化铁并加入KOH催化生产生物柴油。第一步反应的最佳条件为:温度65℃,催化剂FeCl3用量2%,醇油摩尔比为11∶1,反应5 h;第二步反应条件是:在65℃下加入1%的KOH,醇油摩尔比为6∶1,反应时间为1 h,最终生物柴油的得率为93.6%。此方法相对传统的浓硫酸催化生产生物柴油具有反应迅速、转化率高,催化剂易于回收,不产生污染物等优点。     

不同来源脂肪酶催化餐厨废油水解实验研究

研究不同来源的脂肪酶催化餐厨废油水解反应制备脂肪酸,通过单因素实验考察了酶用量对酶解率的影响,在此基础上采用正交实验对水解工艺参数酶用量、水解温度、油水比和水解时间进行优化。结果表明:猪胰脂肪酶L3621和假丝酵母脂肪酶LS20在适宜条件下均可实现餐厨废油的高效酶催化水解;L3621最佳水解条件为酶用量700 U/g、水解温度45℃、油水比1∶1.2、水解时间36 h,在此条件下酶解率达94.30%;LS20最佳水解条件为酶用量600 U/g、水解温度40℃、油水比1∶1、水解时间36 h,在此条件下酶解率达96.84%。     

餐饮业废弃油脂鉴别检测方法研究进展

餐饮业废弃油脂是我国目前食品安全非常关注的问题之一.介绍了餐饮业废弃油脂的分类及概念,分析了餐饮业废弃油脂的特征成分,概述了目前餐饮业废弃油脂的鉴别和检测方法,并提出了将红外光谱、近红外光谱、核磁共振、电子鼻、光纤波导传感等检测方法作为今后餐饮业废弃油脂的快速检测技术研究与开发方向.     

食用油掺伪餐饮业废油脂鉴别检测方法研究进展

综述了食用油掺伪餐饮业废油脂的鉴别检测方法。通过对油脂的常规理化指标、金属离子含量、电导率、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、黄曲霉毒素、挥发性物质、脂肪酸组成、胆固醇、红外及紫外特征吸收等指标进行定性定量分析,可以鉴别食用油是否掺伪。     

废油脂酶法制取生物柴油

采用固定化假丝酵母99-125脂肪酶,对不同地区废油脂在有机溶剂体系下催化合成生物柴油的方法进行了研究。结果表明,对于不同来源组分各异的3种废油脂,经过工艺优化,酯化率分别为89.7%、91.4%和94.7%;在相同条件下,游离脂肪酸(FFA)含量较多的废油脂酯化率高于三甘酯(TAG)含量较多的废油脂。该法对大规模使用酸化油工业化生产生物柴油奠定了基础。     

介孔SO2-4/ZrO2的制备、表征及其催化 煎炸废油合成生物柴油

采用溶胶凝胶法,使用十六烷基三甲基溴化氨（CTAB）为模板剂,正丙醇锆为锆源,（NH4)2SO4为硫化剂,经不同温度（400～600 ℃）煅烧制备介孔SO2-4/ZrO2固体超强酸。并利用氨程序升温脱附（NH3-TPD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、N2物理吸脱附（BET）、X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对样品结构进行表征。结果显示：当煅烧温度为500 ℃时制备的催化剂出现明显的四方晶相,随着煅烧温度的升高,催化剂的比表面积先增加后减小,500 ℃时最大,比表面积为130 m2/g,孔径为3.3 nm;TEM显示所制备的催化剂均具有蠕虫状介孔结构;NH3-TPD曲线显示所制备的催化剂均具有超强酸性,500 ℃时酸量最大,为22 cm3/g STP。将该催化剂用于煎炸废油和甲醇酯交换制备生物柴油试验,发现500 ℃煅烧的催化剂具有较高的催化活性,于190 ℃下反应8 h生物柴油收率达到92.3%。催化剂重复利用5次后,生物柴油收率仍能达到76.3%。