一些植物油加工企業將這些廢白土廢棄或直接作為飼料,既造成了資源浪費又污染了環境。為了更好地利用廢料增加效益,我們對廢白土中的油脂進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。我們根據實驗室小試結果并結合實際加工的工藝條件,設計了一種適用于廢白土中油脂溶劑浸出的設備,即三段式浸出器,并設計了相關的工藝流程,摸索了相關的工藝條件,使得回收后的油脂達到食用油的標準,廢白土殘油量小于5%。對于二次廢白土的再生,我們設計了兩段式再生器對其進行回收。
1 廢白土的主要成分
經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構
三段式浸出器的結構主要分為三段:第一段為溶劑噴淋過程,經過處理后的廢白土被輸送到三段式浸出器的第一層后,經溶劑充分萃取后,分為混合油和二次廢白土兩部分;經第一層提取后的二次廢白土進入第二段,該段二次廢白土經溶劑浸泡進一步提取油脂,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,廢渣進行初步干燥,在該段殘留的溶劑被除去。脫油后的廢白土經烘干后可達到作為飼料等添加成分的指標要求。
2.2工藝流程與工藝條件
我們在確定該工藝路線前做過實驗室的小試實驗,摸索了一套工藝條件,但在實際的加工過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,這是我們應重點解決的問題。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問題
(1)在脫色過程中,白土的添加量直接影響回收油的質量,最佳的添加量為3%~3.5%。
(2)在廢白土的預處理工藝過程中,應注意調節廢白土體系的pH值,因為pH值的升高也會影響回收油脂的質量,一般控制在7.5左右。
(3)廢白土中的油脂很不穩定,容易發生氧化反應、聚合反應,使得提取的油脂過氧化值升高,對提取的油脂的質量會造成嚴重的影響。因此,要求廢白土在脫色結束后的一定時間內進行油脂的回收操作,最佳時間為0~12h。
(4)增加浸泡時間,減少萃取次數,降低殘油率。最佳浸泡時間為18~20min。
(5)操作溫度升高,可以降低系統的黏度,有利于沉降分離。然而,操作溫度過高會造成溶劑氣化,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有的設備與工藝。3廢白土再生工藝脫油后廢白土的再生,我們設計了一個兩層的“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到86%。
3.1 工藝條件見表2所示。
3.2 該工藝需要注意的幾個問題
(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量,另一方面又要保證將雜質盡量去除。升溫速率一般可控制在3~5~C/min。
(2)層間的攪拌應盡量保證減少粉末度的升高。注意pH值的調節,它對于解吸作用有一定的影響。
4 結論
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的方法,與其他方法相比,效果好,效益高。廢白土經上述工藝處理,可以達到預期的目標。該工藝設備投資為3o多萬元,預計在一年內可以收回投資,適合于中型油脂加工企業。