非食用油脂資源轉(zhuǎn)化生物柴油技術(shù)獲得突破
日前,由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所聯(lián)合有關(guān)單位協(xié)調(diào)攻關(guān)研發(fā)的以小桐子、光皮樹、廢棄油脂等非食用油脂資源為原料轉(zhuǎn)化生物柴油關(guān)鍵技術(shù)獲得2014年度中國農(nóng)科院科技成果一等獎。
項目創(chuàng)新團隊負責(zé)人黃鳳洪研究員介紹說,利用非食用油脂資源發(fā)展生物柴油“不與人爭糧,不與糧爭地”。我國非食用油脂資源豐富,可種植能源油料的邊際性土地利用潛力巨大,擁有小桐子、光皮樹等能源油料資源數(shù)十種,此外,全國每年產(chǎn)生廢棄油脂200萬噸以上。利用非食用油脂資源發(fā)展生物柴油既可緩解能源緊缺、促進邊際性土地利用和生態(tài)保護,還可避免廢棄油脂直接排放污染環(huán)境或重回餐桌危害健康。
在國家863計劃、國家科技支撐計劃和國際合作等項目支持下,研究團隊開發(fā)出以小桐子和光皮樹等非食用油料、含高飽和脂肪酸的棕櫚油、成分復(fù)雜的廢棄油脂等為原料轉(zhuǎn)化生物柴油的系列關(guān)鍵技術(shù),包括非食用油脂資源預(yù)處理關(guān)鍵技術(shù)、高效油脂制取與回收技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備、適于不同原料的高效轉(zhuǎn)化技術(shù)和實現(xiàn)生物柴油產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)態(tài)化的多功能品質(zhì)改良劑等。
這些成果突破了原有技術(shù)轉(zhuǎn)化率低、能耗高、廢水排放大、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等一系列瓶頸,解決了因缺乏高效的非食用油脂資源生物柴油轉(zhuǎn)化技術(shù)而導(dǎo)致我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展受制的難題。
在預(yù)處理技術(shù)方面,研制的小桐子等非食用高效油料脫殼榨油機,脫殼率達90%以上,餅粕殘油率在5%以內(nèi);采用雙向分級聚結(jié)技術(shù)開發(fā)出高效油水分離裝置,分離效率達93%以上,可廣泛用于餐飲、食品油脂加工企業(yè)的含油廢水回收。
在高效轉(zhuǎn)化技術(shù)方面,建立了以小桐子油、光皮樹油、棕櫚油等低酸值油脂為原料的生物柴油轉(zhuǎn)化新工藝,研制出配套固體催化劑,轉(zhuǎn)化率達96%以上;開發(fā)出適用于高酸值廢棄油脂的共沸蒸餾酯化—轉(zhuǎn)酯化技術(shù)和以植物油下腳料為原料的常壓高效復(fù)合催化水解與多級酯化技術(shù),生產(chǎn)成本相比常規(guī)工藝降低20%以上,轉(zhuǎn)化效率提高10%。
在配套工程技術(shù)方面,開發(fā)出生物基材料純化生物柴油技術(shù),具有成本低、設(shè)備簡單、易操作、無廢水排放等優(yōu)點;開發(fā)出多功能生物柴油品質(zhì)改良劑,使生物柴油氧化誘導(dǎo)期延長20—70小時,冷濾點下降5—15℃,顯著提高了生物柴油產(chǎn)品的氧化安定性和低溫流動性。
上述成果已獲國家專利12項,其中發(fā)明專利10項,獲發(fā)明展覽會獎2項,在國內(nèi)湖北、湖南、河北等省和柬埔寨的多家企業(yè)推廣應(yīng)用,顯著提升了企業(yè)競爭力。通過項目實施,以“企業(yè)+基地”的模式種植小桐子、光皮樹,促進了邊際性土地利用,為農(nóng)民增收開辟了新途徑。(通訊員 余波)
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