地沟油脂肪酸捕收剂对异极矿的浮选机制研究

为了探究天然脂肪酸类捕收剂直接浮选异极矿替代传统硫胺法浮选的可行性,采用尿素包合法分离提纯地沟油中的天然脂肪酸用作异极矿浮选捕收剂,借助异极矿浮选试验确定适宜的分离参数及地沟油脂肪酸捕收剂浮选异极矿的行为规律。通过Zeta电位、FT-IR和XPS等分析检测手段揭示地沟油脂肪酸捕收剂在异极矿表面的作用机理。结果表明,当尿素和混合脂肪酸的质量比为1∶1时,经尿素包合法分离制备的地沟油不饱和脂肪酸捕收剂(DG-N)具有优异的浮选性能。在捕收剂DG-N质量浓度为200 mg/L、矿浆pH值为6~10、搅拌转速为200 r/min、充气量为80 mL/min的条件下,单泡浮选管浮选异极矿的回收率超过95%。Zeta电位和FT-IR分析结果表明,异极矿与捕收剂DG-N作用后表面Zeta电位值显著降低,作用后的FT-IR谱图中出现了明显的捕收剂DG-N特征峰,且异极矿表面Si-O和Zn-O键的红外波数发生了明显偏移,表明捕收剂DG-N在异极矿表面发生了吸附。XPS分析结果表明,吸附前后Zn 2p、O 1s、C 1s和Si 2p元素含量和化学态发生了变化,说明了捕收剂DG-N在异极矿的表面吸附过程涉及化学作用。机理研究表明地沟油捕收剂DG-N与异极矿表面存在强烈的化学作用,克服了静电斥力吸附在异极矿表面,从而使异极矿疏水上浮。研究结果可为地沟油制备浮选捕收剂和脂肪酸直接浮选异极矿提供有益的理论依据。

地沟油冷再生沥青混合料路用性能研究

将地沟油作为老化沥青再生剂,通过再生沥青三大指标及再生沥青混合料劈裂强度、浸水马歇尔稳定度和四点弯曲疲劳寿命等测试,研究了地沟油对老化沥青再生性能及冷再生混合料路用性能的影响。结果表明:地沟油掺量在15%时再生沥青的性能基本达到70^(#)基质沥青要求;铣刨料掺量相同时,随地沟油掺量增加,冷再生混合料力学性能、低温性能、水稳定性逐渐提高,高温稳定性能降低,疲劳寿命呈先延长后缩短的趋势;地沟油掺量相同时,随铣刨料掺量增加,混合料的力学性能、低温性能、水稳定性降低,高温稳定性能提高,疲劳寿命缩短。

地沟油制备水溶性咪唑啉缓蚀剂及其缓蚀性能研究

以地沟油、二乙烯三胺为原料制备咪唑啉缓蚀剂,当地沟油与二乙烯三胺摩尔比为1:1.2,环化温度为140℃,时间为3 h,酰胺化温度为150~160℃,时间为2 h,季铵化温度为140℃,反应时间为3~4 h,可合成水溶性咪唑啉缓蚀剂。通过静态挂片失重法和电化学极化法对其缓蚀效果进行评价,结果表明,在1mol/L的盐酸介质中,当缓蚀剂添加量浓度为100 mg/L时,缓蚀性能最好。存放1 d的缓蚀剂缓蚀效率可高达99.02%。存放6个月后的缓蚀剂缓蚀效率下降为95.76%,仍能很好地满足工业要求。电化学极化曲线可以看出此法制备的咪唑啉缓蚀剂为阴极型缓蚀剂。

地沟油合成钻井液用乳化剂的室内研究

为了降低油基钻井液使用成本,以地沟油为原料通过水解反应和酰胺化反应,合成了一种具有良好乳化稳定性能和电稳定性能的钻井液用乳化剂MQL。乳化剂MQL的乳化性能满足标准SY/T6615-2005《钻井液用乳化剂评价程序》的要求,MQL的亲水基团(酰胺基和羧基)、亲油基团(脂肪酸)有利于提高乳状液乳化稳定性、电稳定性,降低油水两相间的界面张力;加量为3%~5%时,可以配制出油水比为70:30~90:10的油基钻井液,沉降因子SF小于0.5,具有良好的沉降稳定性能。乳化剂MQL的使用能大幅度降低钻井液处理剂的生产成本,对地沟油合理的资源化利用及对地沟油合理的资源化利用及以地沟油为原料制备钻井液用乳化剂具有指导意义。

我国“地沟油”防治和资源化利用的研究与建议

本文介绍了“地沟油”的概念、来源及危害性,梳理了国外“地沟油”防控和治理经验,总结了近年来国家与相关省市取得的包括政策文件、相关环境基础设施情况等工作成效,发现我国“地沟油”防治仍存在收运体系不完善、监督管理机制待加强、法律法规体系不健全、行业标准规范缺失等问题,分析了我国“地沟油”资源化发展的潜力,并重点围绕“规范收运体系、绿色生物柴油产业链、加大技术研发、完善政策和标准体系、建立健全监管长效机制、宣传教育引导”等方面提出了针对性建议。

氧化锌催化地沟油预酯化反应性能

地沟油是一种可再生资源,是合成生物柴油的重要前驱体,但过高的酸价往往降低其作为炼制生物柴油原材料的品质。预酯化反应能有效降低地沟油的酸价,避免其对生物柴油合成设备的腐蚀,并提高生物柴油的合成效率。探究了氢氧化钠、氢氧化钙、无水碳酸钾、氧化锌、碱式碳酸锆、HND-64固体碱6种碱性催化剂对地沟油酯化反应效果的影响,通过酸价测试发现,氧化锌催化地沟油酯化反应效果最佳,在最佳使用剂量0.4%,反应温度180℃时,氧化锌可将地沟油酸价从73.39 mgKOH/g降至8.95 mgKOH/g;同时氧化锌催化剂强化酯化反应,降低地沟油中的硫含量,使其硫含量下降23.4%。研究结果可为提高地沟油品质提供理论依据。

科普知识 “地沟油”变燃料,送国产商用飞机上天

2024年6月,中国商飞公司一架ARJ21支线飞机和一架C919大型客机,分别从上海浦东机场和山东东营机场起飞,圆满完成首次加注可持续航空燃料(SAF)演示飞行任务,展现了加注SAF后两型国产商用飞机的良好飞行性能。飞行中使用的SAF原料来自俗称“地沟油”的餐余废油。

地沟油“飞”上天只是个开始——未来可持续航空燃料将由单一走向多元

可能很多人都没有想到,被人们“抛弃”的地沟油,居然可以变成驱动飞机飞行的燃料。近期,多个航空公司宣布将积极探索可持续航空燃料(SAF)的应用。2023年底,英国维珍航空的一架波音787客机从伦敦希思罗机场飞往纽约,成为全球首架搭载100%的可持续航空燃料的洲际航班。SAF由废弃的动植物油脂、油料、使用过的食用油、城市生活垃圾和农林废弃物等制成。相比于传统的石油基燃料,SAF全生命周期可实现最高达85%的二氧化碳减排。

由地沟油制备羧酸捕收剂强化低阶煤浮选的研究

由于低阶煤表面含氧官能团的存在,用传统的非极性油捕收剂无法实现低阶煤泥的有效回收。与使用传统柴油捕收剂对比,本文在地沟油醇解为生物柴油的基础上进一步合成含有羧酸官能团的捕收剂来强化低阶煤浮选。通过红外光谱分析、核磁氢谱分析、X射线光电子能谱分析和接触角测定进一步分析了捕收剂促进浮选的机理。分别使用羧酸捕收剂、0^(#)柴油与生物柴油对某低阶极难浮选煤样进行浮选实验,结果表明,羧酸捕收剂获得的浮选精煤效果最好,比柴油捕收剂,精煤产率提升了14.63%,灰分下降了12.06%。

地沟油对页岩油碱性氮化物的抑制性研究

为了提高地沟油的有效再生利用率,同时抑制页岩油中碱性氮化物在加工过程中对催化剂的毒害作用,采用向页岩油中添加地沟油的方法,使得碱性氮化物与地沟油中的高级脂肪酸结合形成中性络合物。通过正交实验考察了地沟油质量分数、反应温度和反应时间等因素对碱性氮化物抑制率和转化率的影响,并采用电子顺磁共振(EPR)技术对结果进行验证。结果表明,当地沟油质量分数为40%、反应温度为80℃、反应时间为20 min时,抑制率及转化率达到最高,分别为74.06%、56.77%。添加地沟油能够有效降低页岩油中的氮自由基含量,对碱性氮化物具有较好的抑制作用,同时为地沟油制备液体燃料提供了新的方法。

太赫兹平面环偶极子超材料传感器及地沟油检测

利用镜像对称的方形双开口环结构设计制备了一款太赫兹环偶极子超材料传感器,该传感器在1.436 THz处产生Q值为16.8的透射谐振谷。谐振频率处结构表面电流分析表明,该结构能在抑制电偶极子和磁偶极子的同时迅速增强环偶极子。作为生物传感器,该器件在分析物厚度饱和时灵敏度高达348.8 GHz/RIU,可以高灵敏感测表面介电环境的微小变化。实验结果验证了其对标准食用油和劣质地沟油的良好分辨性,表明该器件在食品安全监测等方面有着潜在的应用前景。

基于物理化学实验的地沟油检测综合应用研究

基于物理化学实验课程的基本教学内容,从解决地沟油检测的具体问题出发,结合热力学、电化学、胶体表面化学和光谱学检测的基础知识和方法,设计了一个地沟油检测的综合性实验。实验结果表明,通过凝固点、电导率、相对分子质量和吸光度的检测,可以实现地沟油的高效区分和鉴定,为传统物理化学实验教学提供了新思路,为学生利用课本知识灵活解决实际问题提供了新方法。

地沟油基生物油复合改性沥青路用性能研究

为实现地沟油的资源化再利用,并为沥青改性技术提供新思路,解决当前日益严重的普通沥青路面病害问题,本文通过制备高性能环保型地沟油基生物油改性沥青,提出两种改性剂(聚合物改性剂和纳米改性剂)对地沟油基生物复合改性沥青的影响规律、改善效果和最佳掺量范围。结果表明两种改性剂对地沟油基生物沥青复合改性效果明显,可实现地沟油的资源化再利用,并可有效改善沥青混合料的路用性能。

飞机喝上“地沟油”

前不久,地沟油又在一些新闻报道中现身了。不过,这次报道的不是关于地沟油的负面新闻,而是它的新身份--航空燃油。日本成田机场首次引入当地企业以废弃食用油等为原材料制造的可持续航空燃料作为飞行燃料。

环氧地沟油基PVC人造革增塑剂的制备与应用

以地沟油为原料,采用双氧水氧化法制备植物油基人造革增塑剂。通过红外光谱、碘值、环氧值对其化学结构进行分析,使用热重分析仪、万能试验机、萃取试验分析了增塑剂对人造革性能的影响。结果表明:FTIR光谱中双键特征峰信号减弱,在825.45cm^(-1)处出现环氧基特征峰,碘值由112g/100g降低至5.47g/100g,环氧值从零升至3.711%。将环氧地沟油应用于PVC人造革制备中,可以提升PVC人造革的热稳定性,加入环氧地沟油基增塑剂的PVC人造革的5%的失重温度为302.20℃,10%的失重温度为310.12℃,显示了比DOTP(对苯二甲酸二辛酯)基PVC人造革更优异的耐热性能,环氧地沟油基增塑剂和DOTP基增塑剂的人造革显示了相似的力学性能和耐久性。

地沟油预酯化乳化液制备及其稳定性研究

实验采用预酯化油、复配型乳化剂以及适当的助溶剂制各地沟油皇预酯化油一甲醇乳化液，结果显示该乳化液具有较好的稳定性。

高效液相色谱法测胆固醇含量鉴别地沟油

利用高效液相色谱法测定地沟油中胆固醇含量,继而定性分析食用油中是否掺地沟油。实验结果表明,当待检菜籽油样品中胆固醇的含量大于0.05mg/g时,可以很明显地观察到胆固醇色谱峰,且菜籽油中胆固醇含量随地沟油的增加呈线性增加,而合格的食用植物油未检测出胆固醇。可利用此特征作为判断植物油中是否掺混了地沟油的依据。

离子色谱法测定地沟油和食用油中氯离子含量

样品采用氧化钙为溶剂,在恒温马弗炉中550℃加热4h,冷却后用水超声浸提,过On Guard NaⅡSPE柱除去处理液中金属离子,用离子色谱法测定其氯离子含量。结果表明:地沟油中氯离子含量远高于食用油中氯离子含量。离子色谱条件:分析柱IonPac AS19(4mm×250mm),KOH淋洗液30.0mmol/L,流速1.0mL/min,进样体积500μL,外标峰面积定量。该方法对氯离子的检出限为0.004mg/L,在0.004～0.8mg/L范围内具有良好线性关系(r=0.9992),平均加标回收率为88%,相对标准偏差为(RSD)为3.1%。该法操作简便,快速灵敏、准确。

SPME/GC-MS鉴别地沟油新方法

采用固相微萃取(SPME)气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术,研究了油脂内源及外源物质的微量化学成分。结果发现:纯正花生油和大豆油不含反式脂肪酸,地沟油含有反式脂肪酸trans-C18∶1、trans-C18∶2;纯正花生油和大豆油中含有正己醛、正壬醛和正癸醛等杂质,而地沟油中除了这几种醛类外还含有乙酸、3-丁烯腈、2,5-二甲基吡嗪等特征杂质成分。通过测定内源性物质和外源性物质的存在,两种检测结果互相印证,综合判断,最终可确定是否为地沟油,据此首次建立了SPME/GC-MS鉴别地沟油的新方法。该方法不但可用于地沟油的鉴别,还可用于掺假食用油的检测。

几种食用油的核磁共振光谱特征与地沟油的快速检测

检测了大豆油、菜籽油、芥花油、芝麻油、橄榄油、花生油、玉米油、葵花籽油、猪油、鱼油及地沟油的1H NMR、13C NMR光谱（核磁共振氢谱、碳谱）。结果发现：植物油与猪油和鱼油有明显的区别;地沟油由于其产生、酸败和处理过程中有部分甘油酯的分子发生变化,所以在氢谱图的δ6.70~5.50、δ5.10和δ3.73等处有明显的杂峰;地沟油、猪油和鱼油在氢谱图的δ1.26处的峰比δ1.30处明显强很多;地沟油碳谱图在δ178.33、δ173.87、δ86.60、δ68.39和δ65.06处有明显的小峰存在,它们可以作为判断地沟油特征峰的依据。与其他分析方法相比,该方法具有操作简单、不需要预处理和快速等优点。