一些植物油加工企业将这些废白土废弃或直接作为饲料,既造成了资源浪费又污染了环境。为了更好地利用废料增加效益,我们对废白土中的油脂进行回收研究及二次废白土再生研究。目前,脱色废白土中油脂回收的方法主要有三种,即热水蒸煮法、溶剂法和Contiblex法。我们根据实验室小试结果并结合实际加工的工艺条件,设计了一种适用于废白土中油脂溶剂浸出的设备,即三段式浸出器,并设计了相关的工艺流程,摸索了相关的工艺条件,使得回收后的油脂达到食用油的标准,废白土残油量小于5%。对于二次废白土的再生,我们设计了两段式再生器对其进行回收。
1 废白土的主要成分
经脱色后的废白土主要成分是:中性油脂、非水化磷脂、脂肪酸、一些金属离子氧化物及天然色素等。在这里中性油脂为主要成分。以大豆油为例,废白土中油脂含量在30%~35%,如果每天精炼加工80~100t毛油,每吨毛油添加3.5%的白土脱色,每天产生的废白土量为4~6t,废白土含油量将为1.8t。
2 三段式废白土回收油脂工艺
2.1 三段式浸出器的主要结构
三段式浸出器的结构主要分为三段:第一段为溶剂喷淋过程,经过处理后的废白土被输送到三段式浸出器的第一层后,经溶剂充分萃取后,分为混合油和二次废白土两部分;经第一层提取后的二次废白土进入第二段,该段二次废白土经溶剂浸泡进一步提取油脂,此段为三段式浸出器的核心部分;第三段分离段,在该部分混合油与废渣分离,废渣进行初步干燥,在该段残留的溶剂被除去。脱油后的废白土经烘干后可达到作为饲料等添加成分的指标要求。
2.2工艺流程与工艺条件
我们在确定该工艺路线前做过实验室的小试实验,摸索了一套工艺条件,但在实际的加工过程中存在着一定的差距,由于油脂脱色废白土含油量的不同,使得废白土的存在状态不同,含油量越高,越容易形成块状废白土;含油量越低,越容易形成粉末状的废白土。废白土粉末度的不同,直接影响溶剂喷淋和浸泡的时间、溶剂的用量、提取油的色泽以及废白土的残油量等,这是我们应重点解决的问题。以大豆油废白土为例,摸索了三段式浸出的工艺条件,如表1所示。
2.3 该工艺需要注意的几个问题
(1)在脱色过程中,白土的添加量直接影响回收油的质量,最佳的添加量为3%~3.5%。
(2)在废白土的预处理工艺过程中,应注意调节废白土体系的pH值,因为pH值的升高也会影响回收油脂的质量,一般控制在7.5左右。
(3)废白土中的油脂很不稳定,容易发生氧化反应、聚合反应,使得提取的油脂过氧化值升高,对提取的油脂的质量会造成严重的影响。因此,要求废白土在脱色结束后的一定时间内进行油脂的回收操作,最佳时间为0~12h。
(4)增加浸泡时间,减少萃取次数,降低残油率。最佳浸泡时间为18~20min。
(5)操作温度升高,可以降低系统的黏度,有利于沉降分离。然而,操作温度过高会造成溶剂气化,既增加溶剂消耗又使得不安全因素增加。因此,最佳操作温度为54~56~C,不宜再高。
(6)从废白土中提取的混合油的精炼可利用植物油厂现有的设备与工艺。3废白土再生工艺脱油后废白土的再生,我们设计了一个两层的“白土再生器”,其原理采用脱附的方式将废白土再生,该工艺使得废白土再生率达到86%。
3.1 工艺条件见表2所示。
3.2 该工艺需要注意的几个问题
(1)两段再生器再生废白土的温度需要控制在70~85~C,不可将温度提高的很高,一方面要保证再生后白土的质量,另一方面又要保证将杂质尽量去除。升温速率一般可控制在3~5~C/min。
(2)层间的搅拌应尽量保证减少粉末度的升高。注意pH值的调节,它对于解吸作用有一定的影响。
4 结论
综上所述,该方法是一种从废白土中提取油脂并将废白土再生的一种先进的方法,与其他方法相比,效果好,效益高。废白土经上述工艺处理,可以达到预期的目标。该工艺设备投资为3o多万元,预计在一年内可以收回投资,适合于中型油脂加工企业。