地沟油可生产生物柴油

“地沟油”回流餐桌是一件令人伤透脑筋的事情，最好的解决办法就是进行循环利用，变废为宝。如何“变废为宝”呢？福建卓越新能源发展有限公司找到了一条新途径，他们利用自主研发的技术和设备从废弃的动植物油中成功提炼出了生物柴油，并在国内率先实现了产业化。 　　

2000年，福建漳州籍的民营企业家叶活动到奥地利考察，欧洲正在推广的从动植物油中提炼生物柴油的做法让他大开眼界。回国后，他们于2001年创办了研发型生产企业——福建卓越新能源发展有限公司，组织技术研发和设备研制，如今企业已形成年产4万吨生物柴油的生产能力。 　　

有关主管部门组织的鉴定表明，福建卓越公司生产的生物柴油“具备了0号柴油内燃机燃料的性能要求，是一种清洁液体燃料产品，填补了国内空白。上海内燃机科研所的专家指出，这种生物柴油含硫数值比0号化石柴油低得多，16烷值比化石柴油更高，不含芳烃和重金属，含氧值11％能保证燃烧充分，几乎没有污染。“地沟油”是品质较差的动植物油，据有关部门估计，我国每年从餐饮业中产生的“地沟油”有2600多万吨。此外我国每年差不多有8000万吨至9000万吨的棉籽油、菜籽油、猪油等油脂找不到销路。全国每年废弃或闲置的动植物油总计在1亿吨左右，以目前1吨动植物油约提炼800公斤生物柴油计算，可生成8000多万吨生物柴油。 　　“地沟油”变生物柴油，产业化后的市场前景广阔。收购一吨“地沟油”需要2300元，提炼加工成生物柴油直接成本为每吨3600元，产品市场售价为每吨4400元，每吨售价比化石柴油便宜1000多元。

据专家介绍，地沟油加入反应罐后，通过一种微酸性催化剂技术，使得其醇解和酯化可同时进行，反应速度也明显加快。另外，通过一种金属盐处理剂，解决了利用废旧动植物油脂生产柴油残留酸值高的关键问题。这两项关键技术可以降低了生物柴油的生产成本，使得生物柴油从实验室走进了生产车间。这种燃料的最大特点就在于它有良好的环保性，柴油车使用后排放的尾气中不含二氧化硫，而且碳氢化合物和一氧化碳也大大降低。

在目前石油价格高涨的国际背景下，世界各国生物柴油产业得到迅速发展。从2002到2005年短短三、四年间，中国的生物柴油产量已迅速增加到6万吨。在技术上，我国在用隔油池垃圾为主的高凝点废弃油脂生产生物柴油以及用野生树木种子生产生物柴油等方面已经具备系统创新的优势，但是生物柴油原料的收集问题，尤其是地沟油的处理仍阻碍着产业的发展。 　　

地沟油是家庭或饭店、宾馆等洗刷餐具过程中随水流入下水道中的各种油脂、食品残渣(包括米饭、面条、各种菜叶、辣椒、花椒等)以及木筷等形成的组成复杂的混合物。这些物质经过生物发酵，形成一种褐色、粘稠、具有恶臭的粥状体。据专家介绍，如果经过特殊的处理，隔油池垃圾也是一种资源，但是对这种结构复杂的体系，世界各国目前没有很好的处理方法。相反，目前，一些不法商贩却将隔油池垃圾简单加工成食用油，再流通到市场上直接威胁了人们的身体健康。 　　

技术人员在研究地沟油生产生物柴油的课题过程中，发现如何从隔油池垃圾中提炼出废弃油脂是阻碍课题发展的一个难关。隔油池垃圾是以面食以及不明絮状物为主体构成的连续相。在这个连续相中，不同食物对于油脂的吸收情况也不同:面食类物质的吸附规律可以总结为“吸油不吸水，吸水不吸油”。油炸食物如油条、猪肉等进入水体后不再吸收水分；面条等经过水煮形成的面食熟食，不再吸油，油脂只是黏结在面食的表面；馒头、饼、米粒等不经过水煮形成的熟食，或者经过水煮的面食经凉晒脱水后，进入隔油池中由水与油脂形成的混合体系后，动物性油脂将吸收了水分与植物油的面食与其他物质黏结在一起。辣椒、菜叶、木制品、花椒、瓜子等物质如经过油品炸制，则不易吸水；若没有经过炸制，则易于吸水，吸水的速度大于吸收植物油的速度，这些对油、水分别形成饱和吸附或对水与植物油共同形成饱和吸附的物质，悬浮在面食与油脂构成的混合体系中，并被油脂黏结在一起；性质不明的胶状物对水分与油脂形成饱和吸附。当胶体破坏后，固型物中约50％可沉入水中，且基本不含油。这种以油脂为黏合剂将水、胶质和固型物(主要是面食)联系在一起构成的连续相，分离非常困难。 　　

经过对地沟油特性的研究，技术人员在模糊数学与生物化学指导下，开发出零能耗、零污染的绿色隔油池垃圾处理装置。在不做任何预处理、不进行任何分离、不人为输入能源、不破坏胶体的情况下，依靠新型分离材料实现固液分离，在这一过程中不产生任何气味，不排放任何污染物。冀博士指出，传统的分离技术需要破坏胶状体，逐步分离出液固物系中的各种物质。由于隔油池垃圾包括固、液、胶状三系，各系又分别包括水、油，亲水、亲油等不同性质的物质，分离时很难做到充分破坏，离心、过滤等常规手段都难起作用。而新方法直接进行物系与物系、不同相之间的分离。分离过程中，胶状体起到过滤介质的作用；分离结束后，胶状体则已被自然破坏。 　　

首先在地沟油中加入破胶剂，迅速破坏胶体，降低隔油池垃圾黏度，废油浮到表面。地沟油分成3层，上层为油品，中层为细小颗粒的淀粉、蛋白质与油品组成的混合颗粒，面食颗粒与一些蔬菜残渣沉入水底，面食颗粒与蔬菜残渣中不含油。这是由于破胶剂与水、废油在面食中进行竞争吸附，破胶剂与面食是强吸附，其吸附性能明显优于水与油品。为测试破胶剂对油品、水与面食吸附的影响，采用先将分离出的面食真空干燥，然后将油品、水加入，发现在破胶剂存在的情况下，水的吸附减弱，面食不吸附油品。这说明破胶剂改变了油脂与水在面食中饱和吸附的比例与方式，降低了水、油脂与面食的相互作用。同时，破胶剂中含有的变性蛋白质可以吸附隔油池垃圾中的蛋白质，使蛋白质迅速凝聚，从而达到分离隔油池垃圾的目的。分离过程产生的水，经过实验室的小试，可以用来浇灌蔬菜；固形残渣经过进一步发酵可作为肥料，也可热解成燃料油；油品可以作为生物柴油的原料。破胶剂可以经过回收再次利用。 　　

实验室开发的破胶分离隔油池垃圾的机械，包括破胶剂的回收系统、隔油池含油垃圾抽取系统、破胶剂和水及地沟油分离系统、破胶分离系统、废水排放系统、残渣压缩包装系统等几部分。目前，这种装置的处理能力已经达到单机每天7吨油/天，相当于一天处理20吨隔油池垃圾，油品分离率达到98％，已经达到实用阶段。