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。

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。

基于电导率的地沟油快速定性与半定量分析

以食用油和地沟油为试材,建立基于电导率的地沟油定性与半定量检测方法。探讨油脂种类、温度、振荡时间、水油比对测定结果的影响,确定检测条件,并测定各类地沟油和食用油的萃取水相电导率,并建立食用油与处理后地沟油掺杂定量模型并对模型进行验证。结果表明检测条件为在室温条件下水油比4:1(mL/g)、振荡混合30s、静置分层10min,在此条件下,测得毛地沟油水相电导率为30.15～130.80μS/cm,处理后地沟油水相电导率为22.37～44.61μS/cm,食用油水相电导率为3.18～9.18μS/cm;测定食用油水相电导率大于10μS/cm,可以初步断定其掺伪;模型可实现半定量分析。

应用脂肪酸甲酯快速筛选植物油中掺假地沟油

根据植物油和地沟油中脂肪酸酯存在方式的不同,建立植物油中地沟油掺假的快速筛选方法。植物油中脂肪酸是以甘油三酯的形式存在,地沟油中脂肪酸以脂肪酸甲酯的形式存在,利用气相色谱-质谱的全扫描模式,结合NIST 05标准谱库检索功能,对37种脂肪酸甲酯进行测定。样品采用直接稀释-气相色谱-质谱全扫描分析脂肪酸甲酯,100个植物油样品中均未检出脂肪酸甲酯;20个地沟油样品中13个检出肉豆蔻酸甲酯(C14:0)、棕榈酸甲酯(C16:0)和硬脂酸甲酯(C18:0)等14种脂肪酸甲酯,检出率为65%,且70%的检出脂肪酸甲酯的地沟油样品中脂肪酸甲酯种类多、含量较高。因此,若植物油样品脂肪酸甲酯种类多、含量高,则可判定为有地沟油掺假;若脂肪酸甲酯含量低或没有脂肪酸甲酯,则可以进一步用其他指标和方法进行检测,脂肪酸甲酯的检测方法可以作为地沟油掺假的快速粗筛方法。

包衣酶催化地沟油制备生物柴油

实验考察了以地沟油为原料,三阶段包衣酶催化制备生物柴油的工艺。以中心组合设计试验,选取反应时间、反应温度、包衣酶用量、醇油摩尔比和水分添加量为影响酯化率的主要因素,通过响应面分析得优化的工艺条件为:反应时间9.4×3h,反应温度54℃,包衣酶用量18.7%,醇油摩尔比3.6:1,水分添加量17.2%,在最佳条件下的酯化率为93.68%。

快速测定植物油胆固醇含量在地沟油筛查中的应用

采用皂化气相色谱氢火焰离子检测器法测试了多个植物油样品,发现胆固醇峰被干扰比较严重,很难得出植物油与地沟油胆固醇含量的界定值。采用SPE进行样品前处理,对SPE处理条件进行优化,得出优化条件为称样量0.25 g,20 m L 0.6%乙醚-正己烷（V/V）作为淋洗液,20 m L 15%乙醚-正己烷（V/V）作为洗脱液。用SPE气相色谱氢火焰离子检测器法分析了84个植物油样品和13个地沟油样品中胆固醇含量,测定结果表明,植物油胆固醇含量与地沟油胆固醇含量有明显区别,所有植物油胆固醇含量都小于50μg/g,13个地沟油样中11个样胆固醇含量大于50μg/g。因此,采用上述植物油胆固醇测定方法,胆固醇含量超过50μg/g可判定为疑似地沟油,反之不成立。本方法在0-760 mg/L浓度范围内相关系数R2=0.9999,方法检出限为6.0μg/g,两个浓度水平（17.7和695 mg/L）的相对标准偏差分别为1.6%和1.5%,回收率为103%。

测定胆固醇含量鉴别地沟油的研究

提出了用气相色谱法测定胆固醇含量鉴别地沟油的方法。地沟油是从餐饮业废弃物中提取的,成分复杂,常混有动物脂肪。动物脂肪中普遍含有大量的胆固醇,而在植物油中一般不含或含有极少量的胆固醇。植物油中主要含有谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇等多种植物甾醇。利用极性毛细管色谱柱可将油脂中的胆固醇和植物甾醇很好地分离,从而可鉴别油样中是否混有地沟油。使用这种方法,当食用植物油中掺有10%(质量分数)以上的地沟油时,即可检出。

双[2,4,6-三氯苯基]草酸酯-过氧化氢体系流动注射化学发光法检测地沟油中的胆固醇

基于胆固醇和冰乙酸的反应物与硫酸铁铵生成的紫色化合物能有效抑制双[2,4,6-三氯苯基]草酸酯(Bis(2,4,6-trichlorophenyl)oxalate,TCPO)-H2O2-咪唑化学发光反应,建立了流动注射-化学发光联用检测胆固醇的方法。对流动注射、化学发光等实验参数进行了优化。当咪唑浓度为0.001 mol/L,H2O2浓度为0.3 mol/L,TCPO浓度为1.0×10"3mol/L,主副蠕动泵转数分别为20和15 r/min时,体系具有最强的化学发光。在优化的实验条件下,测定胆固醇的线性范围为8.6×10"6～2.2×10"4mol/L;检出限(S/N=3)为2.5×10"6mol/L;相对标准偏差(RSD,n=11,c=6.5×10"5mol/L)为1.5%。不同加标水平下的加标回收率为95.0%～105.0%;相对标准偏差(n=6)小于3.6%。本方法已应用于地沟油中胆固醇的测定,结果令人满意。