多级孔ZSM-5分子筛催化餐厨废油制备轻质芳烃的研究

采用水热法合成不同硅铝摩尔比的多级孔ZSM-5分子筛,并对其结构进行表征,考察不同硅铝摩尔比多级孔ZSM-5分子筛对餐厨废油模型化合物(WCOMC)制备苯、甲苯和二甲苯(3种物质统称BTX)的影响。结果表明:L-赖氨酸的加入提高了多级孔ZSM-5分子筛的传质效率,其硅铝摩尔比的变化有效地调节了多级孔ZSM-5分子筛的酸性,且多级孔ZSM-5分子筛的酸性影响目标产物的分布和反应体系的稳定性。随着温度的升高,芳烃的相对含量提高,在600℃条件下多级孔ZSM-5-40分子筛催化WCOMC制备BTX的相对含量最高,为20.3%。

Al_(2)O_(3)-GO-SO_(3)H非均相催化剂催化餐厨废油制生物柴油的研究

本文采用共沉淀法,利用氧化铝修饰磺化氧化石墨烯制备了一种非均相催化剂(Al_(2)O_(3)-GO-SO_(3)H),并用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对Al_(2)O_(3)-GO-SO_(3)H的理化性质进行表征。研究了Al_(2)O_(3)-GO-SO_(3)H的Al_(2)O_(3):GO质量比、催化温度、醇油摩尔比、催化剂投加量及催化时间对餐厨废油制生物柴油反应的影响。结果表明:以Al_(2)O_(3)-GO-SO_(3)H催化餐厨废油制生物柴油反应中具有较好的催化活性,且生物柴油产率随着Al_(2)O_(3):GO质量比的降低而升高,随催化剂投加量的增大而升高,在反应温度为60℃、醇油摩尔比9:1、催化剂投加量3%(Al_(2)O_(3)与GO质量比1:3)、反应时间5 h时,生物柴油产率达91.23%,催化剂重复用5次后仍有较高生物柴油产率。实验制生物柴油的性能指标达到了《柴油机燃料调和用生物柴油(BD100)》(GB/T 20828—2015)标准。

餐厨废油脂肪酸固体酸催化气相反应制备生物柴油

为实现高酸值油料更加高效、绿色的生物柴油制备,以餐厨废油水解后脂肪酸为原料,采用强酸性阳离子交换树脂为固体酸催化剂,在气相反应条件下进行酯化反应制备生物柴油。采用正交试验设计的方法考察了催化剂用量、反应时间、反应温度等因素对酯化效果的综合影响,获得最佳的工艺条件为:催化剂质量分数15%,反应时间60 min,反应温度105℃。在此条件下催化剂可重复使用5次,制备的生物柴油酸值(以KOH计)仅为0.64 mg/g,酯化率可达99.65%,产品达到GB/T 20828—2007相关标准。

食用植物油与餐厨废油脂中三酰甘油氧化聚合物含量的研究

为了探寻餐厨废油脂的标志性氧化产物,采用正相硅胶柱制备色谱预分离油脂中极性物,联用高效体积排阻色谱方法测定三酰甘油氧化聚合物(oxidized triacylglycerol polymers,TGP),统计分析了12种常见品种44个新鲜食用植物油样品和具代表性的三大类61个来源不同、精炼程度各异的餐厨废油脂样品的TGP含量,显示食用植物油中TGP平均质量分数为(0.68±0.37)%,精炼餐厨废油脂中平均质量分数为(6.10±3.44)%,二者TGP含量具极显著差异(P<0.01)。结果表明TGP可望成为鉴别源于餐厨废弃食用油的二次油的指标。

超高效液相色谱—三重四级杆质谱串联法测定餐厨废油中黄曲霉毒素B_1、B_2、G_1、G_2的研究

建立了餐厨废油中黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2的超高效液相色谱-三重四级杆质谱串联法(UPLC-MS-MS)测定方法。试样中的黄曲霉毒素经70%甲醇-水溶液超声提取、黄曲霉毒素免疫亲和柱萃取柱净化并浓缩,用流动相溶解进行UPLC-MS-MS测定。结果表明,液质联用法对餐厨废油中黄曲霉毒素的检测限为0.5μg/kg,标准工作液在0.5 25μg/L的范围内线性良好,相关性系数在0.9990 0.9994。加标浓度在1.0 20μg/L范围内,餐厨废油中黄曲霉毒素的回收率在78.6%103%之间,相对标准偏差≤9.1%,能够满足快速无残留检测要求,可较好地用于餐厨废油中黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2的检测及假阳性的判别。

综合指标评价鉴别餐厨废油脂的研究

通过测定各类食用植物油和餐厨废油脂的特征指标和品质指标,对其特征指标(折光指数、碘值和短链饱和脂肪酸)进行差异性分析,进行餐厨废油脂的初步鉴别;采用主成分分析法(Principal components analysis,PCA)以酸价、过氧化值、极性组分、金属元素含量和反式脂肪酸含量为主要品质指标对各类油脂进行分析,从5个影响油脂品质的指标中提取3个主成分构建数学评价模型,通过各类油脂的主成分得分鉴别餐厨废油脂。研究表明,餐厨废油脂的特征指标与各类食用植物油存在显著性差异;利用评价模型计算出各类油脂在各主成分的得分,3个餐厨废油脂样品的主成分综合得分比普通食用植物油高,油脂总体品质恶劣,表明综合指标评价鉴别餐厨废油脂是可行的。

基于4项指标综合运用的餐厨废油检测与鉴别

目的:建立有效的检测鉴别餐厨废油的方法。方法:分别以折光率、胆固醇含量、脂肪酸成分变化、Na+含量进行标志性成分的检测分析,并通过此4项指标建立一套综合评判分析体系。结果:当油样满足折光率低于1.4750,胆固醇含量超过0.1mg/g,脂肪酸相对不饱和度(U/R值)明显低于食用油或出现特征脂肪酸组分,Na+含量超过3mg/kg其中任意一项或多项吻合,即可判定为非正常食用油;气相色谱-质谱分析餐厨废油特征脂肪酸成分为12-甲基-十三碳烷酸、顺-9-十六碳烯酸以及反,反-7,10-十八碳二烯酸、反,反-8,11-十八碳二烯酸、反,反-9,11-十八碳二烯酸、反,反-9,12-十八碳二烯酸多种十八碳二烯酸反式结构组分。结论:4项指标综合判断在被检样品中准确率高达100%,能够客观真实鉴别餐厨废油与食用植物油。

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%。

餐厨废油发酵产鼠李糖脂研究进展

餐厨废油处理与处置已成为我国亟待解决的问题之一,本文以餐厨废油为碳源发酵产生物表面活性剂--鼠李糖脂的国内外研究进展进行综述,提出现有技术的不足与改进,以期为餐厨废油的资源化利用提供新路径。

餐厨废油捕收剂浮选高炭粉煤灰

通过对餐厨废油进行处理,制备餐厨废油捕收剂用以处理高炭粉煤灰.分别采用机械活化试验确定高炭粉煤灰原灰的最佳机械活化时间,通过不同温度工况的浮选试验获得餐厨废油捕收剂的脱炭性能规律并同常规捕收剂煤油对比,通过FTIR、SEM、TG等技术对餐厨废油捕收剂和脱炭产物进行系统分析.结果表明:最佳机械活化时间为30min,最佳温度工况下,浮选炭热值可达到中高热值燃料要求,产物脱炭粉煤灰矿物成分可达到Ⅰ级粉煤灰标准.真正实现了"以废治废"和"变废为宝",对环境保护、节能减排和资源的综合利用有着重要意义.

餐厨废油脂一步合成钙皂

开发了一种利用餐厨废油脂和氧化钙,在双氧水的催化作用下直接合成金属钙皂的环境友好方法。采用单因素试验优化了皂化温度、皂化时间、物料比、油水比和催化剂用量。结果表明,在最佳工艺条件下,即皂化温度90～95℃、皂化时间4. 0～6. 0 h、催化剂(H_2O_2)用量10 m L(50 g餐厨废油脂)、物料比(餐厨废油脂与氧化钙质量比) 50∶7、油水比(质量比) 1∶4. 5时,皂化率达到95%以上。产品为干燥粒状固体,钙含量为7. 31%,游离酸含量为0. 12%,熔点为131～138℃。

利用餐厨废油制备聚氨酯用多元醇的研究

利用餐厨废油为原料代替石化原料合成多元醇,可以减少不可再生资源的消耗,同时实现餐厨废油的资源化利用,具有广阔的应用前景。文章综述了当前国内外以植物油、餐厨废油等为原料通过环氧-羟基化工艺合成聚氨酯用多元醇的研究现状。分析了环氧化工艺中利用过氧羧酸氧化法和无羧酸催化氧化法制备环氧油时使用的催化剂的优缺点。通过对利用植物油为原料合成多元醇的研究,为以餐厨废油制备多元醇提供理论依据和参考。

餐厨废油制备的生物基两性表面活性剂的油水界面性能

以餐厨废油制备了生物基两性表面活性剂,应用界面张力和动态光散射方法,研究了该生物基两性表面活性剂体系的油水界面性能及在溶液中的聚集行为。在无外加碱条件下,由餐厨废油制备的表面活性剂表现出良好的界面性能,在50~70℃以及p H值为7~12的条件下,均可以将油水界面张力降至超低值（〈10-3m N/m）,在不同的油藏模拟地层水中均保持较好的界面活性;分别在50、-20和4℃下保存,其界面活性均未受到明显影响。在水溶液中形成的聚集体的平均流体力学半径为10~30 nm,无机盐离子的加入可使聚集体的粒径上升。基于其优良的界面性质和可再生来源,由餐厨废油制备的生物基两性表面活性剂在三次采油方面具有重要的应用价值。

四川省餐厨废油政府监管现状、局限与对策

四川省是餐厨废油的产量大省,加强对餐厨废油回收不仅有利于"地沟油"源头治理,还能实现生态经济,创造经济和环境的共赢局面。本文基于四川省餐厨废油监管现状与局限,提出建立产生单位的激励机制、利用电子联单信息平台建立无缝隙监管体系、健全多元化管理体制以及动员社会力量共同监督等对策,希望对四川省"地沟油"专项整治行动的有效开展提供一些帮助。

餐厨废油环氧化的初步研究

以餐厨废油为反应物,研究了原料配比、反应温度、时间、催化剂用量等因素对餐厨废油环氧化效果的影响,结果表明:当原料配比为餐厨废油∶乙酸∶双氧水∶催化剂=1∶0.2∶1.13∶0.002 7(质量百分比)、反应温度80℃、反应时间5 h时,餐厨废油的环氧化值达到最大;通过红外光谱(FTIR)和热重(TG)分析表明:在1 005 cm–1左右出现了较强的C–O–C环氧化基团,1 600 cm–1左右的C=C双键吸收峰明显减弱,说明餐厨废油发生了很好的环氧化作用;且环氧化后的热解温度与餐厨废油相比提早了200℃,热解时间和速率也有相应的降低,说明餐厨废油中氧含量的比例有一定的提高。

餐厨废油资源化产鼠李糖脂的研究进展

综述了餐厨废油的危害及处理现状、鼠李糖脂的应用价值及生产菌株、餐厨废油资源化产鼠李糖脂的研究现状,指出了现有工艺存在的问题,提出了提高鼠李糖脂产量的优化途径,并展望了其未来发展方向和应用前景。

含餐厨废油的道路坑槽修补用冷补沥青室内性能评价

采用经过简易处理的餐厨废油与柴油混合作为稀释剂,利用自主研发的辅助添加剂制备道路坑槽修补用冷补沥青.首先采用3种柴油与餐厨废油质量比来配制稀释剂,然后以3种辅助添加剂掺量及5种基质沥青与稀释剂的质量比来调配冷补沥青,并基于冷补沥青布氏黏度的测试结果优选了2组冷补沥青配方;通过冷补沥青混合料的拌和试验、黏附性测试和间接拉伸强度试验,推荐了含餐厨废油冷补沥青混合料的最佳沥青用量.结果表明:餐厨废油的布氏黏度与柴油的布氏黏度相近,具备稀释基质沥青的功能,但掺量较高时会对冷补沥青的黏附性产生轻微的负面影响,因此需控制其掺量以保证冷补沥青的黏附性;含餐厨废油冷补沥青的建议配方为:稀释剂中柴油与餐厨废油质量比85∶15~65∶35,基质沥青与稀释剂的质量比79∶21~77∶23,辅助添加剂掺量3%~4%(外掺);含餐厨废油冷补沥青混合料的最佳沥青用量为4.7%~5.0%.

贪铜菌利用混合餐厨废油合成聚羟基丁酸酯

餐厨废油是餐厨垃圾处理过程中的附加产物,是一种高含碳量的碳氢化合物。利用贪铜菌(Cupriavidus necator)以混合餐厨废油为单一碳源合成可生物降解塑料——聚羟基丁酸酯(PHB),分析菌株利用餐厨废油合成PHB的最佳条件,并对所合成的PHB进行了性质研究。通过进一步发酵培养,探究对比了不同发酵模式下菌株利用餐厨废油合成PHB的产量,为未来产业化奠定基础。结果表明:在30℃,150 r/min,pH 7.0,3%餐厨废油添加量和接种量条件下,Cupriavidus necator的生长量与 PHB 合成量均达到最大值,分别为9.5 g/L和7.6 g/L。利用5 L发酵罐进行分批培养,PHB的产量在发酵96 h后达到8.25 g/L。本研究利用餐厨废油合成的PHB平均分子量为30 kD,分散性指数(PDI)为1.44。PHB的熔化温度为175.7℃,分解温度为285.5℃,可以满足热塑性材料的需求。

餐厨废油制备生物柴油的研究进展

生物柴油是一种发展迅速的绿色能源。目前,以餐厨废油为原料通过酯交换反应制备生物柴油的研究受到了广泛的关注。其中,均相催化法以其催化剂价格低廉、操作简便在工业上得到广泛应用。与其他制备方法不同,酶催化法条件更加温和,但其反应时间过长,不宜工业生产;超临界催化法作为一种新兴的制备工艺在近几年得到了广泛关注。本文论述了非均相催化法、均相催化法、酶催化法和超临界催化法制备生物柴油的优缺点,并对生物柴油未来发展前景做出了展望。

餐厨废油和醇/酮添加物共裂化制备生物基燃料油

以HY、HZSM-5、MCM-41分子筛为催化剂,通过向餐厨废油中添加5%的乙醇或丙酮进行共裂化反应制备生物基燃料油,对液体产物的品质指标进行了测定,并对其成分进行了GC-MS分析。结果表明:在HY和MCM-41催化条件下,添加醇/酮后裂化反应优化效果明显,液体产物密度、酸值、皂化值均降低,产率升高,催化剂结焦率和产气量均降低,而在HZSM-5催化条件下,优化效果不明显;GC-MS分析表明,在添加乙醇后液体产物中烷烃含量增加到24.93%,添加丙酮后液体产物中芳香烃含量增加到70.27%,含氧化合物含量降低至2.38%。研究表明催化裂化时加入醇/酮可以在不同程度上改善生物基燃料油的产品品质,并对生物基燃料油的成分种类起到很强的选择性。