一些植物油加工企業(yè)將這些廢白土廢棄或直接作為飼料,既造成了資源浪費(fèi)又污染了環(huán)境。為了更好地利用廢料增加效益,我們對(duì)廢白土中的油脂進(jìn)行回收研究及二次廢白土再生研究。目前,脫色廢白土中油脂回收的方法主要有三種,即熱水蒸煮法、溶劑法和Contiblex法。我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)室小試結(jié)果并結(jié)合實(shí)際加工的工藝條件,設(shè)計(jì)了一種適用于廢白土中油脂溶劑浸出的設(shè)備,即三段式浸出器,并設(shè)計(jì)了相關(guān)的工藝流程,摸索了相關(guān)的工藝條件,使得回收后的油脂達(dá)到食用油的標(biāo)準(zhǔn),廢白土殘油量小于5%。對(duì)于二次廢白土的再生,我們?cè)O(shè)計(jì)了兩段式再生器對(duì)其進(jìn)行回收。
1 廢白土的主要成分
經(jīng)脫色后的廢白土主要成分是:中性油脂、非水化磷脂、脂肪酸、一些金屬離子氧化物及天然色素等。在這里中性油脂為主要成分。以大豆油為例,廢白土中油脂含量在30%~35%,如果每天精煉加工80~100t毛油,每噸毛油添加3.5%的白土脫色,每天產(chǎn)生的廢白土量為4~6t,廢白土含油量將為1.8t。
2 三段式廢白土回收油脂工藝
2.1 三段式浸出器的主要結(jié)構(gòu)
三段式浸出器的結(jié)構(gòu)主要分為三段:第一段為溶劑噴淋過(guò)程,經(jīng)過(guò)處理后的廢白土被輸送到三段式浸出器的第一層后,經(jīng)溶劑充分萃取后,分為混合油和二次廢白土兩部分;經(jīng)第一層提取后的二次廢白土進(jìn)入第二段,該段二次廢白土經(jīng)溶劑浸泡進(jìn)一步提取油脂,此段為三段式浸出器的核心部分;第三段分離段,在該部分混合油與廢渣分離,廢渣進(jìn)行初步干燥,在該段殘留的溶劑被除去。脫油后的廢白土經(jīng)烘干后可達(dá)到作為飼料等添加成分的指標(biāo)要求。
2.2工藝流程與工藝條件
我們?cè)诖_定該工藝路線(xiàn)前做過(guò)實(shí)驗(yàn)室的小試實(shí)驗(yàn),摸索了一套工藝條件,但在實(shí)際的加工過(guò)程中存在著一定的差距,由于油脂脫色廢白土含油量的不同,使得廢白土的存在狀態(tài)不同,含油量越高,越容易形成塊狀廢白土;含油量越低,越容易形成粉末狀的廢白土。廢白土粉末度的不同,直接影響溶劑噴淋和浸泡的時(shí)間、溶劑的用量、提取油的色澤以及廢白土的殘油量等,這是我們應(yīng)重點(diǎn)解決的問(wèn)題。以大豆油廢白土為例,摸索了三段式浸出的工藝條件,如表1所示。
2.3 該工藝需要注意的幾個(gè)問(wèn)題
(1)在脫色過(guò)程中,白土的添加量直接影響回收油的質(zhì)量,最佳的添加量為3%~3.5%。
(2)在廢白土的預(yù)處理工藝過(guò)程中,應(yīng)注意調(diào)節(jié)廢白土體系的pH值,因?yàn)閜H值的升高也會(huì)影響回收油脂的質(zhì)量,一般控制在7.5左右。
(3)廢白土中的油脂很不穩(wěn)定,容易發(fā)生氧化反應(yīng)、聚合反應(yīng),使得提取的油脂過(guò)氧化值升高,對(duì)提取的油脂的質(zhì)量會(huì)造成嚴(yán)重的影響。因此,要求廢白土在脫色結(jié)束后的一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行油脂的回收操作,最佳時(shí)間為0~12h。
(4)增加浸泡時(shí)間,減少萃取次數(shù),降低殘油率。最佳浸泡時(shí)間為18~20min。
(5)操作溫度升高,可以降低系統(tǒng)的黏度,有利于沉降分離。然而,操作溫度過(guò)高會(huì)造成溶劑氣化,既增加溶劑消耗又使得不安全因素增加。因此,最佳操作溫度為54~56~C,不宜再高。
(6)從廢白土中提取的混合油的精煉可利用植物油廠現(xiàn)有的設(shè)備與工藝。3廢白土再生工藝脫油后廢白土的再生,我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)兩層的“白土再生器”,其原理采用脫附的方式將廢白土再生,該工藝使得廢白土再生率達(dá)到86%。
3.1 工藝條件見(jiàn)表2所示。
3.2 該工藝需要注意的幾個(gè)問(wèn)題
(1)兩段再生器再生廢白土的溫度需要控制在70~85~C,不可將溫度提高的很高,一方面要保證再生后白土的質(zhì)量,另一方面又要保證將雜質(zhì)盡量去除。升溫速率一般可控制在3~5~C/min。
(2)層間的攪拌應(yīng)盡量保證減少粉末度的升高。注意pH值的調(diào)節(jié),它對(duì)于解吸作用有一定的影響。
4 結(jié)論
綜上所述,該方法是一種從廢白土中提取油脂并將廢白土再生的一種先進(jìn)的方法,與其他方法相比,效果好,效益高。廢白土經(jīng)上述工藝處理,可以達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。該工藝設(shè)備投資為3o多萬(wàn)元,預(yù)計(jì)在一年內(nèi)可以收回投資,適合于中型油脂加工企業(yè)。