油脂脱色废白土的循环利用

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本文对油脂脱色废白土的循环利用进行了研究。首先,以油脂脱色废白土为吸附剂,对脱除碱炼脱酸大豆油中残皂的工艺条件进行研究。其次,详细地研究了废白土的再生方法和再生的工艺条件,以及再生白土应用于油脂脱色的工艺条件。最后,通过吸附等温线及再生白土结构的分析,进行油脂脱色体系中再生白土吸附机理的初步探讨。油脂脱色废白土对碱炼脱酸大豆油中的残皂的脱除研究表明:短时期内存放的废白土具有很强的除皂能力。通过单因素试验和正交优化分析确定了油脂脱色废白土除皂的最佳工艺条件为:吸附温度为80℃,废白土添加量为0.5%,除皂时间为20min。在最佳除皂条件下可将碱炼大豆油中的残皂量由355.12mg/Kg降为29.09mg/Kg,除皂率达91.81%,优于常规水洗脱皂。对废白土的再生方法进行研究,通过焙烧法与焙烧-酸化法的比较确定了废白土再生的较好方法为焙烧-酸化法,且废白土再生的最佳焙烧温度为500℃。然后在此基础上,采用响应面分析法对废白土焙烧后酸化的工艺条件进行优化,建立数学模型,确定的酸化的最佳工艺条件为:硫酸体积分数为6.70%,酸化温度55℃,液固比为3.2:1,酸化时间60min。在该条件下,得到的再生白土的脱色率为94.82%,脱色效果优于新鲜白土(92.19%)。将焙烧-酸化法再生所得到的再生白土应用于大豆油的吸附脱色,结果表明再生白土具有很强的吸附脱色能力。采用响应面分析法,并建立数学模型,确定了脱色的最佳工艺条件:脱色温度为95℃、再生白土添加量为5.9%、脱色时间为21min。在该条件下,得到的再生白土的脱色率为95.28%,脱色效果优于新鲜活性白土(94.83%)。另外,通过溶剂萃取-氢化物原子吸收光谱法对白土及油脂中的砷含量进行测定,结果表明再生白土中砷含量(0.191mg/Kg)明显低于新鲜活性白土(0.222mg/Kg),且脱色产生的再生白土脱色油中的砷含量(11.48μg/kg)同样低于活性白土脱色油中的砷含量(12.06μg/kg)。再生白土对油脂脱色体系中色素等成分的吸附机理的研究表明,其吸附过程符合Freundlich等温线,且再生白土的Freundlich吸附等温方程为:y=0.498x+0.1859。另外,该吸附过程属于单分子层吸附,并存在其他吸附质的竞争吸附作用。在此基础上,通过再生白土的结构分析,并结合活性白土的吸附机理,发现再生白土对油脂的吸附脱色过程包含物理吸附和化学吸附。物理吸附是由孔道对油脂中较大分子量有机物质的作用造成的,而化学吸附是由再生白土表面电荷中和及催化氧化造成的。
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