本發(fā)明涉及廢食用油處理，具體涉及一種廢食用油的純化方法。

背景技術(shù)：

1、研發(fā)國內(nèi)廢食用油的純化技術(shù)，使廢食用油重新利用或作為生物柴油的制備原料具有重大意義。

2、在高溫下的長時(shí)間使用會(huì)導(dǎo)致食用油中積累大量的游離脂肪酸(ffa)和氧化脂肪酸(ofa)，以及羰基、羧基、酮基、醛基等極性化合物，變成高酸值、高極性的廢食用油。ffa的增加會(huì)降低油的煙點(diǎn)，ofa以及其轉(zhuǎn)化的副產(chǎn)物會(huì)導(dǎo)致油和油炸食品產(chǎn)生異味。此外，含有碳水化合物和蛋白質(zhì)的食物暴露在熱油中時(shí)會(huì)發(fā)生褐變反應(yīng)，導(dǎo)致廢食用油的顏色變深。由于食用油的使用壽命較短，頻繁更換會(huì)產(chǎn)生巨大的成本，因此業(yè)界一直在尋找一種有效的方法來延長其使用壽命。

3、一般認(rèn)為，當(dāng)食用油中的殘留水分超過0.2%、酸值超過3.0mgkoh/g、極性物質(zhì)（tmp）超過27%、顏色變深時(shí)，食用油就不宜再使用了。廢食用油的殘留水分通常在1~10%，酸值通常超過5mgkoh/g，極性物質(zhì)含量通常超過35%。

4、目前食用油的純化技術(shù)中主要利用的是吸附手段，例如專利us4681768中提到使用硅酸鎂吸附處理廢食用油能夠有效降低雜質(zhì)含量，從而能夠再次使用，但是這種單一手段的純化效果并不理想，因?yàn)閺U食用油的組分極其復(fù)雜，其中一些水溶性雜質(zhì)容易破環(huán)吸附劑的結(jié)構(gòu)并堵塞孔道，導(dǎo)致吸附效果下降。專利us5597600提出使用硅酸鎂和堿性物質(zhì)組合使用來處理廢食用油，專利cn104508099a和us9295810中提出了硅酸鎂和有機(jī)酸組合使用來處理廢食用油，這些技術(shù)也都是基于單一的吸附手段，且堿性物質(zhì)或有機(jī)酸的引入會(huì)引發(fā)食用油的水解并帶來新的雜質(zhì)，造成純化效果的減弱，且不處理這些新雜質(zhì)可能會(huì)帶來食品安全問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種廢食用油的純化方法，本發(fā)明提供的方法利用萃取、吸附、蒸餾三種手段組合處理廢食用油，三種手段相互彌補(bǔ)，發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)，大幅降低廢食用油的酸值、極性物質(zhì)含量、水含量，改善廢食用油的色澤，使其能夠再次利用。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種廢食用油的純化方法，包括如下步驟：

3、步驟1:利用水將廢食用油中的水溶性雜質(zhì)萃取除去；

4、步驟2:在惰性氣氛下，利用硅酸鎂鹽對除去水溶性雜質(zhì)的廢食用油進(jìn)行循環(huán)過濾，除去其中的游離脂肪酸和極性物質(zhì)，直到酸值不再降低；

5、步驟3:將經(jīng)過過濾處理的廢食用油進(jìn)行真空蒸餾，除去殘留的水和小分子雜質(zhì)，得到純化食用油。

6、所述的步驟1中廢食用油和水的質(zhì)量比例為1:1~1:5。水是一種安全無毒的萃取劑且與廢食用油互不相溶，能夠把廢食用油中的水溶性雜質(zhì)萃取出來，防止雜質(zhì)影響后續(xù)步驟的吸附效果。用水量太少則萃取效果差，用水量太多則處理效率低。

7、所述的循環(huán)過濾的操作溫度范圍為100~150℃，操作氣氛為惰性氣體。在室溫下，食用油的粘度較大、流動(dòng)性差，不利于循環(huán)過濾的操作。提高溫度會(huì)降低食用油的粘度，同時(shí)增強(qiáng)吸附劑的吸附效果，但是溫度過高又會(huì)導(dǎo)致食用油的分解。操作氣氛為惰性氣體，提供無氧環(huán)境，防止食用油發(fā)生氧化分解。循環(huán)過濾的時(shí)間根據(jù)具體的過濾設(shè)備而定，當(dāng)廢食用油的酸值不再隨過濾時(shí)間降低時(shí)，說明已經(jīng)達(dá)到吸附飽和效果，可停止循環(huán)過濾。

8、所述的硅酸鎂鹽吸附劑是硅酸鎂或硅酸鎂鋁，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)這兩種吸附劑能夠有效的吸附廢食用油中的各種酸性雜質(zhì)，顯著降低廢食用油的酸值。吸附劑的粒徑和使用量可根據(jù)廢食用油的具體類型、處理量和初始酸值進(jìn)行調(diào)整，本發(fā)明不做限定，而吸附劑的比表面積對吸附能力的影響比較大，所以本發(fā)明限定硅酸鎂鹽吸附劑的比表面積范圍在500~800m2/g，比表面積過小會(huì)導(dǎo)致對廢食用油的純化效果變差，比表面積超過800m2/g的硅酸鎂或硅酸鎂鋁很少見，不容易獲取。

9、所述的真空蒸餾的壓力范圍為1000~3000pa。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)為了保證殘留水和小分子雜質(zhì)從廢食用油中盡可能快的脫除干凈，則室溫下的操作壓力需要設(shè)定小于等于3000pa。常見的真空設(shè)備均能達(dá)到和保持1000pa的真空能力，但是如果要長時(shí)間穩(wěn)定保持低于1000pa的真空，則對真空設(shè)備的要求較高，會(huì)增加設(shè)備的投資成本。

10、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果如下：

11、（1）本發(fā)明采用水做萃取劑脫除廢食用油中的水溶性雜質(zhì)。對廢食用油進(jìn)行水萃取操作可以脫除一些吸附無法除去的水溶性雜質(zhì)，一定程度上降低酸值和極性物質(zhì)含量，改善油品的色澤，同時(shí)避免雜質(zhì)對吸附劑的毒害作用，防止雜質(zhì)影響后續(xù)步驟的吸附效果。

12、（2）本發(fā)明采用惰性氣氛下的循環(huán)過濾操作，使廢食用油不斷與吸附劑接觸，雜質(zhì)不斷被吸附除去。惰性氣氛防止了廢食用油的氧化分解，不斷接觸循環(huán)操作可以保證吸附劑發(fā)揮全部效用，從而最大限度地降低酸值和極性物質(zhì)含量，改善油品的色澤。

13、（3）本發(fā)明采用比表面積500~800m2/g的硅酸鎂或硅酸鎂鋁，較高的比表面積保證了吸附劑的吸附效果。

14、（4）本發(fā)明采用真空蒸餾的方式脫除殘留的水和小分子雜質(zhì)。采用真空蒸餾的方式可以脫除吸附不能處理的殘留水和小分子雜質(zhì)，同時(shí)真空下可以防止廢食用油的分解。

15、（5）本發(fā)明采用萃取、吸附、蒸餾組合手段處理廢食用油。三種手段組合處理，發(fā)揮協(xié)同作用，可以最大限度地保證各類雜質(zhì)脫除效果，從而使廢食用油純化后的指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)食用油的水平。

技術(shù)特征：

1.一種廢食用油的純化方法，其特征在于：包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢食用油的純化方法，其特征在于：所述的步驟1中所用廢食用油和水的質(zhì)量比例為1:1~1:5。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢食用油的純化方法，其特征在于：所述的循環(huán)過濾的操作溫度范圍為100~150℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢食用油的純化方法，其特征在于：所述的硅酸鎂鹽吸附劑是硅酸鎂或硅酸鎂鋁；所述的硅酸鎂鹽吸附劑的比表面積范圍在500~800m2/g。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢食用油的純化方法，其特征在于：所述的真空蒸餾的絕對壓力范圍為1000~3000pa。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種廢食用油的純化方法，首先利用水將食用油中的水溶性雜質(zhì)萃取出來，防止雜質(zhì)影響后續(xù)步驟的吸附效果，然后通過循環(huán)過濾的方式，利用高比表面積的硅酸鎂鹽吸附除去游離脂肪酸和極性物質(zhì)，同時(shí)改善食用油的色澤，最后通過真空蒸餾的方式除去殘留的水和小分子雜質(zhì)，經(jīng)過純化后的廢食用油在酸值、極性物質(zhì)含量、水含量、色澤等方面得到極大改善，可以再次利用。

技術(shù)研發(fā)人員：孫常庚,袁明浩,袁國安,張傳偉,魏金芝,朱榮振,王琳琳,耿德敏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東海化集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24