專利名稱：利用凹凸棒黏土大豆油脫色廢渣制備棕櫚油脫色劑方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及脫色劑制備方法，具體涉及一種利用凹凸棒黏土大豆油脫色廢渣制備棕櫚油脫色劑方法。
背景技術(shù)：
棕櫚油在世界油脂總產(chǎn)量中的比例已超過30%，是全球第二大食用植物油。棕櫚油的脫色主要是去除毛棕櫚油中混有的類胡蘿卜素及葉綠素等油溶性色素及其微量金屬、皂粒、磷脂等雜質(zhì)，從而改善油品外觀和儲存穩(wěn)定性。目前，吸附脫色常用的吸附劑是酸活化蒙脫石(俗稱活性白土)及其復(fù)配活性炭產(chǎn)品。活性白土對葉綠素及其它膠溶性雜質(zhì)(如磷脂、蛋白質(zhì)、粘液物等)具有較好的選擇吸附能力，可脫除溶于油中或以膠態(tài)粒子分散于油中的色素及其他雜質(zhì)。但是，活性白土在脫色后油脂的酸價回升明顯，氫過氧化物和次級氧化產(chǎn)物含量升高，造成油品品質(zhì)的下降。活性炭作為一種比表面積高、孔容大、孔徑分布可控、表面化學(xué)性質(zhì)可調(diào)、高吸附容量、穩(wěn)定的物理化學(xué)性質(zhì)和高機械強度的吸附劑，可有效去除油中的色素分子。但活性碳價格昂貴，因而只作為復(fù)配劑在棕櫚油脫色中進行應(yīng)用。凹凸棒黏土是一種具有獨特納米纖維狀結(jié)構(gòu)的層鏈狀含水富鎂、鋁硅酸鹽黏土礦物，具有較大的比表面積和類似分子篩的微孔結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出很強的表面活性和吸附性能，是一種性能優(yōu)異的天然納米礦物材料。凹凸棒黏土特殊孔道、活性中心的存在使其具備非常好的色素吸附能力和吸附選擇性，已經(jīng)在在動植物油脂的脫色及其精煉方面得到廣泛應(yīng)用。其中，凹凸棒黏土在大豆油脫色方面已占到國內(nèi)市場的70%以上。但是，凹凸棒黏土用于食用油脫色后，吸附有油脂的廢渣如何再利用又是亟需解決的問題之一。研究表明，將有機物負載在凹凸棒黏土上經(jīng)煅燒或水熱合成后可進一步增加凹凸棒黏土的吸附性能和脫色性能。吳雪平等以凹凸棒黏土和葡萄糖為原材料，以硫酸亞鐵銨為催化劑，采用水熱法制備了凹凸棒黏土 /炭納米復(fù)合材料，發(fā)現(xiàn)負載43. 7%炭的凹凸棒黏土 /炭復(fù)合材料對苯酹的吸附率達到70%,相同條件下的凹凸棒黏土只有18% (AppliedClay Science, 2011，52，400-406.)。俞書宏等以凹凸棒黏土和葡萄糖為原料通過水熱法制備了凹凸棒黏土 /炭納米復(fù)合材料，其對Cr(VI)和Pb(II)的吸附容量分別高達177.74 和 263. 83 mg/g (Langmuir, 2011，27，8998-9004.)。吸附油脂后的凹凸棒黏土含有天然的碳源，將其煅燒分解后即可原位制備負載有活性炭的凹凸棒黏土脫色劑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用凹凸棒黏土大豆油脫色廢渣制備棕櫚油脫色劑方法，食用油脫色后的凹凸棒黏土廢渣經(jīng)焙燒處理得到負載活性炭的凹凸棒黏土，凹凸棒黏土和活性炭二者之間協(xié)同增效，不僅實現(xiàn)棕櫚油的脫色，而且也實現(xiàn)大豆油脫色廢渣的再利用，高效，經(jīng)濟。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是首先凹凸棒黏土用于大豆油脫色處理，然后將吸附油脂的凹凸棒黏土廢渣噴酸，接著300-380 °C焙燒，最后經(jīng)洗滌、烘干、過篩得負載活性炭的凹凸棒黏土的棕櫚油脫色劑。其中，凹凸棒黏土大豆油脫色廢渣的含油率質(zhì)量百分比是5_15%。其中，所用酸為鹽酸、硫酸、磷酸、高氯酸、乙酸、檸檬酸、甘氨酸中的一種或二種，其酸用量為凹凸棒黏土大豆油脫色廢渣質(zhì)量的3_10%。其中，焙燒溫度為300-380 °C，焙燒時間為1_5 h，焙燒氣氛為空氣或惰性氣體保護。其中，采用水和乙醇溶劑分別洗滌，100-120 °C烘干，過200目篩，產(chǎn)品質(zhì)量水分控制在10%以下。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點
(I)利用大豆油脫色后的凹凸棒黏土廢渣，經(jīng)高溫焙燒處理，使其吸附的油脂及其色素等有機物炭化，得到負載活性炭的凹凸棒黏土，在滿足棕櫚油深度脫色的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了脫色廢渣的再利用。(2)采用酸和煅燒處理，既活化了凹凸棒黏土的微孔和介孔結(jié)構(gòu)，又通過原位負載活性炭，充分利用了凹凸棒黏土和活性炭的吸附性能，使棕櫚油深度脫色過程更高效和經(jīng)濟。(3)與現(xiàn)有活性白土相比，經(jīng)焙燒處理得到得負載活性炭的凹凸棒黏土棕櫚油脫色劑,過濾速率快,殘油量少。
圖1中(a)為凹凸棒黏土大豆油脫色廢渣(b)為負載活性炭凹凸棒黏土棕櫚油脫色劑。圖2中(a)為棕櫚油脫色前(b)為棕櫚油脫色后。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例進一步說明本發(fā)明的技術(shù)解決方案，這些實施例不能理解為是對技術(shù)方案的限制。實施例1 :取含油率為10%的凹凸棒黏土脫色廢渣，在攪拌槽中均勻噴灑廢渣質(zhì)量
6.5%的鹽酸，送入回轉(zhuǎn)窯中在空氣氣氛中380 °(焙燒處理lh，冷卻后分別經(jīng)水和乙醇洗滌，100°C干燥后粉碎至200目，得到負載活性炭的凹凸棒黏土棕櫚油脫色劑。經(jīng)脫色處理棕櫚油紅值由4.1降至2.3。實施例2 :取含油率為5%的凹凸棒黏土脫色廢渣，在攪拌槽中均勻噴灑廢渣質(zhì)量3%的硫酸，送入回轉(zhuǎn)窯中在空氣氣氛中340 °C焙燒處理3h，冷卻后分別經(jīng)水和乙醇洗滌，110°C干燥后粉碎至200目，得到負載活性炭的凹凸棒黏土棕櫚油脫色劑。經(jīng)脫色處理棕櫚油紅值由4.1降至2.2。實施例3 :取含油率為15%的凹凸棒黏土脫色廢渣，在攪拌槽中均勻噴灑廢渣質(zhì)量5%的硫酸和3%甘氨酸，送入回轉(zhuǎn)窯中在空氣氣氛中340 °C焙燒處理lh，冷卻后分別經(jīng)水和乙醇洗滌，120°C干燥后粉碎至200目，得到負載活性炭的凹凸棒黏土棕櫚油脫色劑。經(jīng)脫色處理棕櫚油紅值由4.1降至2. O。實施例4 :取含油率為12%的凹凸棒黏土脫色廢渣，在攪拌槽中均勻噴灑廢渣質(zhì)量百分比為10%的磷酸后，送入回轉(zhuǎn)窯中在空氣氣氛中300 °(焙燒處理5h，冷卻后分別經(jīng)水和乙醇洗滌，120°C干燥后粉碎至200目，得到負載活性炭的凹凸棒黏土棕櫚油脫色劑。經(jīng)脫色處理棕櫚油紅值由4. 1降至2. O。
權(quán)利要求
1.利用凹凸棒黏土大豆油脫色廢渣制備棕櫚油脫色劑方法，其特征是首先凹凸棒黏土用于大豆油脫色處理，然后將吸附油脂的凹凸棒黏土廢渣噴酸，接著300-380 °C焙燒，最后經(jīng)洗滌、烘干、過篩得負載活性炭的凹凸棒黏土的棕櫚油脫色劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用凹凸棒黏土大豆油脫色廢渣制備棕櫚油脫色劑方法，其特征是凹凸棒黏土大豆油脫色廢渣的含油率質(zhì)量百分比是5-15%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用凹凸棒黏土大豆油脫色廢渣制備棕櫚油脫色劑方法，其特征是所用酸為鹽酸、硫酸、磷酸、高氯酸、乙酸、檸檬酸、甘氨酸中的一種或二種，其酸用量為凹凸棒黏土大豆油脫色廢渣質(zhì)量的3-10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用凹凸棒黏土大豆油脫色廢渣制備棕櫚油脫色劑方法，其特征是焙燒溫度為300-380 °C，焙燒時間為1-5 h，焙燒氣氛為空氣或惰性氣體保護。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用凹凸棒黏土大豆油脫色廢渣制備棕櫚油脫色劑方法，其特征是焙燒后采用水和乙醇溶劑分別洗滌，100-120 °C烘干，過200目篩，產(chǎn)品質(zhì)量水分控制在10%以下。
全文摘要
本發(fā)明公開了利用凹凸棒黏土大豆油脫色廢渣制備棕櫚油脫色劑方法，首先凹凸棒黏土用于大豆油脫色處理，然后將吸附油脂的凹凸棒黏土廢渣噴酸，接著300-380℃焙燒，最后經(jīng)洗滌、烘干、過篩得負載活性炭的凹凸棒黏土的棕櫚油脫色劑。本發(fā)明制備的棕櫚油脫色劑，利用凹凸棒黏土和活性炭之間的協(xié)同效應(yīng)，不僅實現(xiàn)了棕櫚油的脫色，而且也實現(xiàn)了大豆油脫色廢渣的再利用，該產(chǎn)品具有脫色率高、過濾速率快、油損小等優(yōu)勢，適用于毛棕櫚油的深度脫色。
文檔編號B01J20/20GK103055811SQ20121058603
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者牟斌, 王愛勤, 康玉茹, 王文波 申請人:中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所盱眙凹土應(yīng)用技術(shù)研發(fā)中心