由于大豆油、菜仔油、棉仔油、棕櫚油、動(dòng)物油脂等價(jià)格相對(duì)較高,為了降低生產(chǎn)成本,越來越多的企業(yè)采用餐廚垃圾,即通常所說的地溝油及廢棄油脂中提煉生物柴油。
生物柴油提煉自動(dòng)植物油如大豆油、菜仔油、棉仔油、棕櫚油等,野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及動(dòng)物油脂、餐飲垃圾油等為原料。上海發(fā)售的B5生物柴油是由5%左右的生物柴油和95%左右的石化柴油混合而成,而這其中5%的生物柴油就是來自于餐廚廢棄油脂,也就是人們常說的“地溝油”。
目前,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)生物柴油方法主要有4種:直接混合法(簡(jiǎn)單成本高),裂解法(能耗大副產(chǎn)多),堿酯交換法(技術(shù)成熟應(yīng)用廣)和生物酶法(轉(zhuǎn)化率低,價(jià)格貴)。所以生物柴油普遍的制備方法是堿酯交換反應(yīng)。由植物油和脂肪中占主要成分的甘油三酯與醇(一般是甲醇)在催化劑存在下反應(yīng),生成脂肪酸酯。主要反應(yīng)有兩類:一是脂肪酸與甲醇發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)生物柴油和水:即酯化反應(yīng),二是甘油酯與甲醇發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)生物柴油和甘油,即醇化反應(yīng)或酯交換反應(yīng)。
酯化反應(yīng):
收集的地溝油和廢棄油脂經(jīng)過機(jī)械除雜、除水、脫色后,再進(jìn)行脫膠處理而得脫膠油脂,脫膠油脂中含有的脂肪酸先進(jìn)行酯化反應(yīng)制得生物柴油。酯化反應(yīng)后剩余的甘油酯再與甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)制得生物柴油和甘油酯。
酯交換反應(yīng)是指甘油三酯與短鏈醇在催化劑的作用下生成脂肪酸甲酯和副產(chǎn)物甘油的反應(yīng)。甘油三酯完全酯化需要分三步反應(yīng)進(jìn)行:甘油三酯與甲醇反應(yīng)生成脂肪酯甲酯和甘油二酯,甘油二酯與甲醇反應(yīng)生成脂肪酸甲酯和甘油單酯,甘油單酯再與甲醇反應(yīng)生成脂肪酯甲酯和甘油。
ZS-1032采用聚四氟乙烯為成膜溶液,以重晶石、鱗片狀石墨烯等為填料。涂層固化后,惰性高,涂層致密性高,耐溫250℃。涂料中成膜溶液與無機(jī)填料混合固化后, 聚四氟乙烯較穩(wěn)定,不容易失去電子,耐溶脹性較好。重晶石、石墨烯等材料在涂層中化學(xué)穩(wěn)定較好,硬度較高,較小的粒徑也能成膜溶液形成較致密的涂膜,涂層抗?jié)B透性非常好。
酯交換反應(yīng)需要添加酸堿催化劑,如硫酸、磺酸、磷酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉等。這些強(qiáng)酸強(qiáng)堿性物質(zhì)腐蝕性非常強(qiáng),對(duì)生產(chǎn)設(shè)備造成嚴(yán)重的腐蝕。志盛威華生產(chǎn)的ZS-1032耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿防腐涂料可以用于生物柴油生產(chǎn)設(shè)備的防腐。