[发明专利]一种非食用动植物毛油精炼油的制备方法

说明书

发明领域

本发明属于动植物油脂的加工范畴，尤其涉及压榨或萃取出的植物毛油、废弃油脂及藻类油脂的精炼油的制备方法。

背景技术

伴随着世界经济的发展，石油资源消费的日益增加，能源短缺已成为影响人类社会持续发展的重大问题。出于对国家能源安全考虑，世界各国竞相寻求可再生能源以缓解石油紧张问题。生物能源由于储量丰富，并具有环境友好和可再生的特点，在满足未来社会能源需求的同时，也符合可持续科学发展观和循环经济的理念，因此开发和使用生物能源已成为当今世界发达国家能源战略的重要组成部分。

然而，在制备生物航煤/生物柴油的过程中原料占总成本的60％以上，因此如何获得规模供应、廉价、可作为能源用途的油料资源是生物航煤/生物柴油产业化必须解决的核心和关键问题。目前世界各国纷纷根据本国国情选择合适的原料生产生物柴油，如美国主要利用高产转基因大豆制备生物柴油；欧洲各国大规模种植油菜，利用菜籽油生产生物柴油；东南亚各国利用棕榈油作为生物柴油生产原料；日本则主要采用餐饮废油来生产生物柴油等。而我国幅员辽阔，可利用的植物油脂很多，其中菜籽、大豆等草本植物是目前人工种植最为广泛的一类农作物。但由于我国人口众多，草本植物油脂产量尚不能满足食用油的市场需求，因此不可能将食用油脂用于大规模生产生物柴油。而小桐子、文冠果、光皮树、黄连木等木本油料植物果实具有含油量高、适应范围广、耐干旱贫瘠等特点，可在山地、高原、丘陵地区甚至沙地栽种，不仅符合我国生物质能源“不与人争粮，不与粮争地”的发展原则，而且对改善生态环境、调整农业产业结构、促进农村经济发展、增加农民收入等都具有十分重要的意义。同时，我国作为一个食用油消费大国，每年的食品生产、餐厨垃圾等途径所产生的废弃油脂总量达650万吨以上，经过进一步处理，都能成为生物航煤/生物柴油的原料使用，这样不仅可以大幅度降低生物柴油的生产成本，而且对废弃油脂的合理化利用，防止废弃油脂再次进入食物链和促进生物航煤/生物柴油的发展都十分有利。

木本油料种籽的含油量较高，通常采用机械压榨或溶剂萃取方式生产出的油脂统称为毛油。动植物毛油中95%以上是甘油三酯，此外还有一定量的游离脂肪酸、磷脂、金属、色素、硫化物、氮化物等杂质，这些杂质对加氢法制备生物航煤/生物柴油的工艺、催化剂及产品质量都有非常大的影响。因此，无论哪种油脂资源，都必须经过精炼才能够满足生物航煤/生物柴油工艺对原料的要求。

化学精炼是一种传统的植物油精炼方法，一般包括脱胶、中和(碱炼)、脱色、脱臭等工序。脱胶主要是除去磷脂、蛋白质和糖脂等杂质；中和是通过碱中和油脂中的游离脂肪酸；脱色是利用白土等吸附油脂中的色素等不皂化物；脱臭是水蒸气蒸馏的方法除去油脂中的微量杂质。如专利CN1147009A、CN1749380A、CN104021A、CN1147011A中公开使用脱胶、中和等化学精炼的方法来生产不同标准的油脂。化学精炼的工序多、工艺路线长、能耗也大。同时中和(碱炼)不仅会造成游离脂肪酸损失，而且产生的皂角会夹带20～50%的甘油三酯，造成精炼损失率增大。此外由于需要洗涤皂化物，因此还会产生废水，这些废水的COD值较高，处理困难。尽管近年来设备和工艺不断改进，但化学精炼原理近70年来一直没有改变，且采用化学精炼工艺来精炼动植物油脂，所得到的精炼油不能完全达到加氢法制备生物航煤/生物柴油的原料指标要求(磷含量小于3ug/g、金属小于5ug/g、不皂化物小于0.5%等)。因此，能否采用一种毛油精炼工艺，在脱除磷脂、金属、色素等杂质的同时、不损失油脂中的游离脂肪酸，并满足加氢法制备生物航煤/生物柴油的原料指标要求，已成为油脂精炼行业的当务之急。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于加氢法制备生物航煤/生物柴油原料要求的非食用毛油精炼油的制备方法，利用该方法可高效地脱除不同品质毛油中的磷脂、金属、色素等杂质、且保持油脂中的酸值不变。同时精炼过程油脂损失小、无废水排放。

本发明所述的非食用毛油精炼油的制备方法过程如下。

（1）将压榨或萃取出的毛油过滤，除去其中的固体颗粒杂质，然后加热到40～80℃；

（2）在100～1000转/分钟的搅拌条件下，分别加入质量为毛油1～3%的转化-络合剂，恒温搅拌50～90min。反应结束后采用离心分离，得到脱胶油和油角；

（3）脱胶油在真空度0.07～0.09MPa、温度95～105℃、时间15～25min条件下脱水，脱除油脂中的微量水；