❶ 有機廢水的處理技術
在眾多的預處理方法中,萃取法具有效率高、操作簡單、投資較少等特點。特別是基於可逆絡合反應的萃取分離方法,對極性有機稀溶液的分離具有高效性和選擇性,在難降解有機廢水的處理方面具有廣闊的應用前景。
溶劑萃取法利用難溶或不溶於水的有機溶劑與廢水接觸,萃取廢水中的非極性有機物,再對負載後的萃取劑進一步處理。為了避免有機溶劑對環境的污染,又開發了超臨界二氧化碳萃取。該法簡單易行該法簡單易行,適於處理有回收價值的有機物,但只能用於非極性有機物,被萃取的有機物和萃取後的廢水需要進一步處理,有機溶劑還可能造成二次污染。萃取只是一個污染物的物理轉移過程,而非真正的降解。
由清華大學開發的萃取一反萃取體系,可以應用於多種染料與中間體廢母液資源回收,對染料中間體的回收率達90%以上,脫色效果也達到同樣水平,正在逐步推廣於染料廢水的治理工程中。 吸附劑的種類很多,有活性炭、大孔樹脂、活性白土、硅藻土等。
在有機廢水中常用的吸附劑有活性炭和大孔樹脂在。雖然活性炭具有較高的吸附性,但由於再生困難、費用高而在國內較少使用。例如將活性炭投加到難降解染料廢水的試驗容器中,當活性炭的投加濃度為200mg/L時,色度的去除率為77%;而投加質量濃度增加到400mg/L時,色度的去除率達到86%。 工業生產的「三廢」治理主要有三大途徑:
一是對「三廢」採取合理有效的治理方法;
二是改進合成工藝,將污染消滅在生產工藝過程中;
三是對「三廢」合理利用,變廢為寶。
要從根本上消滅污染,關鍵是要對產生污染的每一個環節和步驟進行認真分析和研究,把污染消滅在工藝生產過程中,實現清潔生產。另外,要大力開發廢物的綜合利用技術,增加企業的經濟效益,保證企業的競爭優勢。 我們這里討論的 「三廢」主要指其中的有機廢水。工業有機廢水來源很多,主要來自檸檬酸、製糖、酒精、造紙、養殖、PTA等行業,這些行業處理污水的主流方式是採用生化法進行處理,處理過程中產生大量沼氣,根據估算,每生產一噸檸檬酸可產生大約225方沼氣,其中甲烷含量可達60%左右,這種沼氣用於發電是一種非常好的燃料,每方沼氣可以發1.7度電,效益非常可觀。生產一噸酒精可產生300方沼氣,甲烷含量可達70%,熱值更高。其它行業類同,產生的沼氣量都很可觀。
❷ 活性白土是什麼原料做成的
(轉)活性白土
(礦物油型)
天然粘土經酸處理後,稱為酸性白土也稱活性白土。它的主要成分是硅藻土,其本身就已有活性。活性白土的化學組成為�SiO 2 :(50~70)w%;Al 2 O 3 :(10~16)w%;Fe 2 O 3 :(2~4)w%;M g O:(1~6 )w%等。活性白土的化學組成隨所用原料粘土和活化條件不同而有很大差別,但一般認為吸附能力和化學組成關系不大灶游蘆。主要用於潤滑油及動植物油脂的脫色精製,石油餾分的脫色或脫水及溶劑的精製等。
〔產品介紹〕
本公司生產的該產品選用四川優質的膨潤土礦為原料,經過精選、活化 擠壓、烘乾、研磨等一系列工序,生產出高效活性白土。
該產品以白色和粉紅色為主,無臭無味,無毒,活性較好,吸附性強,在空氣中容易吸潮,如放置太久或受潮會降低其吸附功能,使用時宜加熱(以80—100度為宜)復活,若加熱至300度以上開始失去結晶水,本身結構發生變化,影響脫色效果。
〔用途及使用范圍〕
動植物油精煉,用於脫色凈化,脫去油中的有害色素、磷脂、皂素、棉酸等,使之成為高檔次的食用油。
在石油工業中用於石油、油脂石蠟、蠟油、煤油等礦物的精煉脫色和凈化以及石油裂化。
在食品工業上,用作葡萄酒和糖果汁的澄清劑,啤酒的磨伍穩定化處理,糖化處理,糖汁凈化等。
在化工上,用作催化劑、填充劑、乾燥劑、吸附劑、廢水處理隱帶絮凝劑。
國防、醫學衛生上,可製成防化吸毒劑、解毒劑,隨著社會及科學的發展,活性白土的應用越來越廣泛。
〔產品主要技術指標〕
項目 脫色率
煤油-瀝青 脫色力 活性度 游離酸
硫酸 粒度(目) 水份
(%) 機械雜質
(%)
指標 ≥98% ≥240 ≤0.2% 200 ≤8.0 無
〔主要化學成分〕
成分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO TiO CaO MgO MnO K2O Na2O P2O5
含量
(%) 62.34 17.24 2.73 0.12 0.15 2.09 5.44 0.15 0.72 0.12 0.03
〔包裝儲運〕
50kg內塑外編袋,儲存於通風陰涼乾燥處,防機械撞擊、防雨水。
❸ 食品添加劑活性白土是干什麼用的
活性白土是用粘土(主要是膨潤土)為原料,經無機酸化處理,再經水漂洗、乾燥製成的吸附劑,外觀為乳白色粉末,無臭,無味,無毒,吸附性能很強,能吸附有色物質、有機物質。在空氣中易吸潮,放置過久會降低吸附性能。使用時宜加熱(以80—100度為宜)復活,但是,加熱至300攝氏度以上便開始失去結晶水,使結構發生變化,影響褪色效果。活性白土不溶於水、有機溶劑和各種油類中,幾乎完全溶於熱燒鹼和鹽酸中,相對密度2.3~2.5,在水及油中膨潤極小。
1、選擇吸附能力強、脫色率高、帶油率低、過濾速度快基絕、添加量少;
2、有效脫除油脂總的磷脂、皂和搏首姿微量金屬離子,是天然的抗氧化劑;
3、脫除油脂中的黃麴黴素、農葯殘留等毒素和異味物質;
4、脫色後的油品酸值不回升,不回色、清亮透明,品質穩定、保質期長。
5、特別適合礦物油、植物油、動物油的精煉生產。
使用范圍
動植物油精煉,用於脫色凈化,脫去油中的有害色素、磷脂、皂素、棉酸等,使之成為高檔次的食用油。
在石油工業中用於石油、油脂石蠟、蠟油、煤油等礦物的精煉脫色和凈化以及石油裂化。
在食品工業上,用作葡萄酒和芹轎糖果汁的澄清劑,啤酒的穩定化處理,糖化處理,糖汁凈化等。
在化工上,用作催化劑、填充劑、乾燥劑、吸附劑、廢水處理絮凝劑。
國防、醫學衛生上,可製成防化吸毒劑、解毒劑,隨著社會及科學的發展,活性白土的應用越來越廣泛。
❹ 如何使用活性白土過濾食用油
你不會就是直接加里就完事了吧?
需要將油脂加熱到102---108℃
然後再添加
白土
之後攪拌回約15分鍾左右最答後過濾
PS:此條件最好在負壓狀態下進行
油脂粒
含有膠質物質
你加些
水溶解
的檸檬酸
試試
還是不行
可以加少量的
活性炭吸附
下油里的色素
❺ 物化法處理精細化工污水
物化法處理精細化工污水具體內容是什麼,下面中達咨詢為大家解答。
一 廢水的來源
「精細化工」一詞首先來源於日本,70年代,日本把凡生產具有專門功能,研究開發製造及應用技術密集度高,配方技術能左右產品性能,附加價值高,收益大,小批量,多品種的化工產品,稱為精細化學品,生產精細化學品的工業,稱為精細化學工業,簡稱精細化工。我國化工界得到多數人公認的定義是:凡能增進或賦予一種(類)產品以特定的功能,或本身擁有特定功能的小批量,高純度的化學品,稱為精細化工品。精細化工的全稱是「精細化學工程」,屬化學工程學科範疇。
精細化工產品的種類繁多,所包括的范圍很廣,如醫葯,農葯,染料,顏料,各種中間體,塗料,香料和香精,化妝品,盥洗衛生用品,合成洗滌劑,表面活性劑,印刷油墨等。精細化工廠排出的廢水主要來源於以下幾類:
1.工藝廢水
工藝廢水是指生產過程中生成的濃廢水(如蒸餾殘液、結晶母液、過濾母液等),一般來說有的有機污染物含量較多,有的含鹽濃度較高,有的還有毒性。不易生物降解,對水體污染較重。
2.洗滌廢水
洗滌廢水包括一些產品或中間產物的精製過程中的洗滌水,間歇反應時反應設備的洗滌用水。這類廢水的特點是污染物濃度較低,但水量較大,因此污染物的排放總量也較大。
3.地面沖洗水
地面沖培卜洗水中主要含有散落在地面上的溶劑、原料、中間體和生產成品。這部分廢水的水質水量往往與管理水平有很大關系。當管理較差時.地而沖洗水的水量較大.且水質也較差,污染物總量會在整個廢水系統中佔有相當的比例。
4.冷卻水
卻水一般均是從冷凝器或反應釜夾套中放出的冷卻水。只要設備完好沒有滲漏,冷卻水的水質一般都較好,應盡量設法冷卻後回用,不宜直接排放。直接排放一方面是資源浪費,另外也會引起熱污染。一般來說,冷卻水回用後,總是有一部分要排放出去的,這部分冷卻水與其他廢水混合後,會增加處理廢水的體積。
5 .跑、冒、滴、漏及意外事故造成的污染
操作的失誤或設備的泄漏會使原料、中間產物或產品外溢而造成污染,因此,在對廢水治理的統籌考慮中,應當有事故的應急措施。
6 .二次污染廢水
二次污染廢水一般來自於廢水或廢氣處理過程中可能形成的新的廢水污染源,如預處理過程中從污泥脫水系統中分離出來的廢水、從廢氣處理吸收塔中排出的廢水。
7.工廠內的生活污水
二 精細化工廢水的特點
1 原料以石化製品、煤加工副產品合成或植物提取、合成等。產品繁多, 工藝復雜;
2 過程使用大量有毒有害化工原料,如鹵素化合物、硝基化合物, 苯、苯酚、萘以及衍生物, 具有較強刺激性氣味;
3 過程副反應多, 產生的廢水組分復雜;
4 中含有大量有機物(CODcr 常達幾萬mg/L)、色度高, 含鹽高、pH極端、難生化降解;
5 高氨氮或含氮化合物;缺乏營養元素磷:
6 是目前最難處理的工業廢水之一, 必須加強清潔生產和減排措施, 才能達到有效的污染控制;
三 精細化工工業廢旅運水的治理原則
大部分精細化工廢水均屬於高難度廢水范圍(B:C小於0.3)。精細化工高難度工業廢水其主要處理內容只有兩個,其一是可溶物質,其二是不可溶配鎮穗物質,歸納這兩大類物質的去除手段為兩個基本原則:其一,利用地球引力進行固液分離;其二,運用自然界中微生物將其降解為二氧化碳和水及剩餘污泥。
對於可溶性有機物中難降解性的有毒有害溶劑去除可採用:吸附法,滲透法,吹脫發,高溫氧化法,化學凝聚法,復合氧化法,膜分離法,技術關鍵在於將不可生化降解物質轉化為可生化降解物質,在運用高溫復合氧化和微捕技術,水與溶劑的分離技術,高鹽去除的水中結晶技術等脫除。
針對具體的廢水處理,其技術手段有多種形式:物理法,化學法,生物法,電化學法,復合法等。高級氧化是廢水可生化轉化的關鍵技術,包括高溫催化氧化,光輻射氧化,氣體氧化,電解等,這些都是非常有用的技術手段。我們可以根據不同水樣的分析,針對不同內容,不同處理要求,技術性及經濟性指標制定出不同處理工藝。
四 精細化工廢水物化處理技術應用
精精細化工廢水含有許多有毒有害難降解的有同物,比值較低, 直接採用生化法處理這類廢
1 混凝處理
在眾多物化法處理工藝中,混凝處理具有工藝簡便、運行費用低廉等優點,特別是在脫除有色污染物時更是優先採用。由於目前常見的混凝劑只有少數幾種對染料脫色效果好,而且產生的大量化學污泥還沒有出路,所以近幾年研究方向在於研製適用范圍廣、脫色能力強、同時對有機物也有較好去除效果的多功能高效混凝劑,並研究開辟污泥綜合利用途徑。一般認為,起脫色作用的主要是混凝產生的膠體物質和微小絮體的吸附作用,這對水溶性染料的去除非常重要;同時,通過架橋、電中和作用,生成的絮體也載帶微細懸浮物。混凝劑的配方設計目標就是改善上述兩方面的作用,並按印染廢水的差異,設計成通用型和對某幾種染料特別有效的專用型,成為系列產品。
1.1 FC系列
FC系列混凝劑對活性染料、分散染料、直接染料和硫化染料廢水的脫色率達85%~95%,通常用量為200~300ppm,Fe對COD和PVA也有一定的去除效果。當投葯量為300PPm時,實驗所得的COD去除率為38%,PVA去除率為67.4%。
1.2 XP系列
XP系列混凝劑也有較廣的適用性,實驗表明,它對由13類染料構成的印染廢水均有效,COD一次去除率平均為78.6%。
1.3 PFS一MS高效混凝技術
PFS是一種無機高分子絮凝劑,MZ是一種新研製的助凝劑,即新技術關鍵助劑,其特殊的助凝作用在於改變了某些染料的水溶性環境,打破了某些染料的親水基,破壞了某些染料的雙鍵結構,對某些燃料及可溶性有機物起吸附和氧化作用,同時起架橋作用。當PFS和MZ混合時,即形成以配位鍵結合的具有極限高電荷和極限高分子型的純 無機高聚合體的復鹽。PFS一MZ共同使用時,其凝聚效果和處理效果優於市場常用的無機混凝劑,降低PFS的投加量,可起到低耗高效的處理效果。PFS一MZ的工藝技術主要優點是工藝流程短、處理效果好、運行成本低、基建投資低,其主要構築物可合為一體,操作管理簡單。技術特點是由混合、絮凝、沉澱、迴流4個步驟完成處理的全過程。
1.4 NE凝聚劑在廢水處理中的應用
新型NE凝聚劑是一種無機凝聚劑,它主要是由含鐵、鎂、鋁等元素化合物組成的復合物。其特徵是高效、價廉、污泥沉降速度快。使用該凝聚劑對印染廢水和煉鋼除塵廢 水進行處理,具有良好效果。NE凝聚劑和高效凝聚劑TS(代號)的處理效果比較如下:
(1)COD的去除 NE凝聚劑的去除率普遍高於TS,使用NE的CODcr去除率一般在75%-85%,而使用TS時一般在60%左右,有些即使在使用量相同的情況下,使用NE的CODcr去除率也比TS高40%左右。
(2)脫色率 使用NE的脫色率都高於TS,使用NE的脫色率一般在95%~100%,而TS的脫色率對一部分廢水的處理可達95%~100%,但對另一部分廢水則為50%~75%。
(3)凝聚劑的使用量及成本 相對而言,NE使用量對COD去處率的影響小於TS,在使用量相同的情況下,葯劑費低一倍左右。
(4)沉降速率 NE的沉降性能優於TS,在實驗中發現,使用NE經凝聚10min左右大部分凝聚物已沉降。
(5)NE的使用性 尤其適用於鹼度高的廢水,退漿、煮煉和染色是污染較嚴重的工段,而且鹼度高,可採用NE進行處理。
1.5綜合利用混凝產生的化學污泥
將其與其它化工原料以一定配比製成建築材料,如地面磚、貼面磚等。用XP系列混凝劑產生的化學污泥以25%的比例與其它材料搭配製成的貼面磚具有良好的機械性能,其強度優於普通白瓷磚,溶出實驗結果符合要求,完全可以用於一般用途,而且價格低於白瓷磚。
2電凝聚法處理精細化工行業廢水
電凝聚浮上法的基本原理是將需處理的廢水作為電解質溶液,在直流電源的作用下發生電化學反應。在陽極上發生氧化反應,使有機物分解氧化成無害成分;在陰極上發生還原反 應,使氧化型色素還原成無色。常規電凝聚法是根據實驗獲得的電凝聚槽電壓與電極上電流密度的關系,然後決定電凝聚槽的總電壓,通常這個槽電壓小於安全電壓36V。但要滿足廢水處理時電極上的電流密度達 到一定的處理效果,總電流密度就很大,一般在1000-3000安培之間,因而廢水處理單位電能消耗較大。
隨著電子技術的迅速發展,將可控硅脈沖電路應用到電凝聚的整流設備中,並對電凝聚槽進行優化設計。通過反復實驗研究和生產性運轉證明,採用較高的槽電壓可以大大降 低 總電流強度和減少電解歷時,從而提高電流效率,降低電耗和鐵耗。脈沖作用可以使極板表面減少沉澱物,保持高的電流效率。高壓脈沖電凝聚法就是基於這一原理發展起來的一種廢水處理新方法,對廢水脫色處理效果尤其明顯。其特性如下:
(l)高壓脈沖電凝聚浮上法處理工藝對色度的去除率高達90%~95%,出水清澈,適用范圍廣。
(2)與常規電凝聚法比較,電耗、鐵耗大大降低,運行費用降低。
(3)該工藝運轉靈活,適應性強,無論生產加工何種產品,均能取得較好的處理效果。該工藝尤其適用於中小型紡織印染加工企業和鄉鎮企業,有廣闊的推廣應用前景。
(4)污泥採用離心脫水,經脫水後污泥含水率為70%左右,可直接裝袋運出制磚,無二次污染。
(5)廢水經該工藝處理可回用,具有良好的環境和經濟效益。對染料的電化學性能研究表明,各類染料在電解處理時,其CODcr去除率的大小順序為:硫化染料、還原染料>酸性染料、活性染料>中性染料、直接染料>陽離子染料。除陽離子染料外,各類染料的脫色率均在90%以上,且脫色率高低與CODcr去除率一致。
總之,電解法具有投資省、佔地少、處理效果好、機械化程度高等優點。目前該方法已有定型設備,並已投人實用。
3 鐵屑微電解法處理精細化工行業廢水
鐵屑微電解機理 以鐵屑微電解法為主要處理工藝處理廢水, 在技術和經濟上都是可行的, 具有工藝可靠、投資少、運行費用低、操作管理簡便等優點。當將含碳鑄鐵屑和惰性焦炭顆 粒浸於具有傳導性的電解質溶液中時, 就形成無數個微小的原電池, 在其作用空間形成一個電場, 在電位較低的鐵陽極上, 鐵失去電子生成Fe2+, 進人溶液中, 使電子流向碳陰極, 在陰離子附近, 溶液中的溶解氧吸收電子生成OH-, 在偏酸性溶液中, 陰極產生的新生態[H], 進而生成氫氣逸出。其電極反應
如下
陽極:Fe — 2e →Fe2+ Eo (Fe2+ / Fe)=0.44V
陰極:2H+ +2e →2[H] →H2, Eo (H+ / H)=0.00V
O2 + 4H+ + 4e →2H2O Eo (O2)=1.23V
O2 + 2H2O + 4e →4 OH- Eo (O2 / OH-)=1.23V
從上述反應式可知, 由於Fe2+的不斷生成,能有效地克服陽極的極化作用, 從而促進鐵的電化學腐蝕, 使大量的Fe2+進人溶液, 形成具有較高吸附絮凝活性的絮凝劑, 能有 效去除染色廢水中的染料膠體微粒和雜質。在偏酸性溶液中, 電極反應所產生的新生態 [H],能與溶液中的許多組分發生氧化一還原反應, 可破壞染色廢水中染料分子的發色基 團, 達到脫色的目的。因此, 可以認為鐵屑微電解處理染色廢水的機理是通過氧化一還原吸附絮凝等綜合作用的結果。通常條件為鐵屑微電解柱進水pH為4~6, 中和沉澱pH為7~8;染色廢水在鐵屑微電解柱HRT=30min, 沉澱槽沉澱時間為60min,砂濾柱HRT=30min.
以鐵屑微電解法為主要處理工藝處理廢水, 在技術和經濟上都是可行的, 具有工藝可靠、投資少、運行費用低、操作管理簡便等優點。
4 電化學法——自凝一靜電混凝法處理精細化工廢水
4.1 自凝效應
廢水中的各污染物質在混合以後, 由於膠體污染顆粒表面反應自由能的降低, 會在廢水處理體系中自行從分散狀態變為聚集狀態, 產生自凝效應。適當調節廢水的pH值會促成這一作用, 對使用染料品種比較單一的印染廢水, 在間斷投加少量混凝劑的情況下, 也可促進自凝作用。
4.2靜電混凝
處於分散狀態的廢水中的污染顆粒, 當進人一種粒狀材料空隙間的同號靜電場以後, 由於靜電場對膠粒的吸引和對膠粒漫散層電荷的壓縮, 產生強制電中和作用, 進而由於表面能 的釋放而聚沉, 於是被粒狀材料所構成的濾床所截留。
由於靜電處理是利用電揚對膠粒的聚沉作用,沒有電子得失, 故電耗甚微, 可以忽略不計。
5 沉澱一氣浮法處理精細化工廢水
目前, 國內外處理精細化工廢水的物化法大多採用沉澱法、氣浮法或上述方法的相互組合以及開發的新技術。主要方法有組合式沉澱法、氣浮加組合沉澱法和CS系列雙汲氣浮加沉澱法。
氣浮分離的速度決定於顆粒和液體密度的大小, 氣浮處理工業廢水, 具有投資省、佔地少、分離速度快、處理效果好等優點
6 吸附法對精細化工廢水進行深度處理
6.1吸附劑的研究與應用
6.1.1活性炭吸附劑
實踐證明, 顆粒活性炭對各種染料的吸附去除能力順序為鹼性>酸性>直接>硫化染料。活性炭對分子量在400左右的染料分子脫色效果最為理想, 對分子量小的染料吸附也較好, 而對疏水性染料脫色效果較差。
6.1.2 礦物吸附劑
(1) Imamura將高嶺土、大理石粉末、熔岩粉末按1:1:1混合, 鍛燒得到的脫色劑可以較好地去Imamura除廢水中的染料成分和色度。
(2) Okada:水鋁英石(allopane)的膠態土可用於印染廢水。
(3) 活性白土對苯系偶氮分散染料有很好的脫色效應。
(4)斜發沸石用酸、鹼處理後再活化可有效地去除廢水中的染料成分, 脫色率99.7%。
(5)麥飯石對染料的吸附效率高, 具有良好的脫色率和CODcr去除率, 我國麥飯石資源豐富,開辟此技術前景廣闊。
(6)利用凹凸棒石粉作吸附劑去除印染廢水色度。
(7)利用鎂型吸附MgO、Al2O3、粘土活性一MgO—粘土處理印染廢水。
(8)利用活化硅藻土(Al2O3和Fe2O3為主)進行印染廢水深度脫色。
(9)SiO2吸附去除鹼性染料是一種經濟、高效的處理工藝。
(10)天然蒙脫土處理含酸性陽離子染料廢水, 脫色率可達90%以上, CODcr去除率高達96.9%
6.1.3煤及煤渣吸附劑
實驗證明, 具有最好脫色效果的是粒徑80%,色度>70%。活化煤處理印染廢水具有投資低、佔地少、操作簡便、便於管理、處理效果穩定等優點。
6.1.4天然廢料吸附劑
木炭、稻殼、玉米棒、甘蔗渣、泥炭、鋸屑等都是天然的吸附劑。
6.1.5離子交換樹脂吸附劑
近年來, 針對水溶性離子型染料廢水脫色困難這一問題, 進行了利用磺化煤和改性纖維素離子交換樹脂進行脫色的研究。此外, 國外利用特殊纖維和特別加工製成的聚酞胺纖維, 活性炭纖維的脫色技術也有很多的研究。
6.2吸附法的組合新工藝
6.2.1活性炭填充電極電解法
此工藝具有以下特點處理效果好, 無二次污染脫色效果好, 不投加其它脫色氧化劑, 脫色效果達以上活性炭不需再生處理設備製造簡單適用范圍廣。
6.2.2腐蝕電極法
腐蝕電極法處理廢水具有多種機制, 以電化學為主, 兼有還原降解、吸附和混凝作用。此法具有以廢治廢、節約資源、投資省和運行費用低等特點。該工藝流程簡單、佔地少、便於上馬、操作管理簡單, 尤其適用於中小型紡織印染廠的廢水治理。
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6.2.3吸附一化學凝聚法
利用煙道灰吸附一化學凝聚法處理毛紡織廠印染廢水。也可採用化學凝聚一半煤渣吸附法處理棉紡印染廢水。
實踐證明, 開發廉價、高效和新型的吸附材料和研究吸附法的優化組合工藝流程是廢水脫色和深度處理的一條新途徑。
7 膜分離法處理精細化工廢水
7.1 動態膜
經過研究, 認為從處理效果和經濟上講ZRO,PAA動態膜是可行的, 並進行實際的全封閉循環,表明膜的穩定性、流量及截流率是令人滿意的水洗後的廢水經過反滲透之後, 其滲透水及化學物質的再利用率可達88%~96%, 其餘的也達到廢水的排放標准。
對剩餘廢液及反滲透濃縮物的有效再利用也是完全可行的, 實現這一目的的有效手段是通過實驗確定助劑及染料的補加量, 這樣無疑會大大提高廢染液的利用率, 最終實現無廢水排放的全循環過程。而操作壓力高、能耗大是動態反滲透膜的不足。
7.2纖維素類膜
維生素類膜(CA)的選擇性隨膜表面與各種染料互變異構體的相互作用而發生巨大變化, 然而由於膜材料本身在耐pH、耐溫等方面的不足,正逐步被新的膜材料所淘汰。
CTA反滲透膜解決了染色廢水用於水的再循環, CTA在耐pH值、耐壓、耐溫等方面都優於CA, 但反滲透所需的高壓操作仍是它的不足。
7.3 聚礬超濾膜
聚礬超濾膜由於其良好的物化穩定性成為目前最富競爭力的超濾膜之一, pH使用范圍是1~18, 最高允許溫度120℃ , 同時具有良好的抗氧化、耐氯等性能。
7.4荷電超濾膜和疏鬆反滲透膜
7.4.1 簡介
荷電超濾膜或疏鬆反滲透膜是用來描述分離性能介於反滲透和超濾之間的一種膜。荷電超濾膜是以其化學結構含有荷電基團而定義的疏鬆反滲透膜是以其物理結構而命 名他們往往指的是一種膜, 對一價鹽如NaCl的截留只有20%~30%而對於500~2000分子量的物質應具有較高的分離率, 同時保持高的水通量。此外, 荷電超濾保持了超濾低壓的特點, 該膜在耐pH值、耐壓密、耐污染、耐溫等方面都比較突出。一般染料的分子量正好在這種膜的截流范圍, 特別是離子性染料, 由於膜上固定離子的作用, 其分離性能是中性膜難以比擬的。
7.4.2 製取
利用化學方法改性聚礬, 然後製成基膜, 進一步將親水性的復合層與基膜進行化學反應, 然後在親水性的溶劑里進行交聯製成復合膜, 這樣復合層與基膜不僅不出現剝離現象, 而且表現出耐溶劑、耐壓密、耐酸鹼, 最高使用溫度70℃
7.4.3 結論
荷電超濾膜由於其特殊的截留分子量范圍, 同時具有高流量低壓操作的特點, 將是未來處理印染廢水中最具有競爭力的膜材料。此外, 該膜具有耐壓密、耐酸鹼、耐污染等特點, 如果再配以計算機輔助配色等手段, 將會使印染廢水得到最大的回收和再利用, 而且還符合排放標准。
8 化學處理方法
8.1 化學氧化
(1)氧化脫色, 適宜的催化劑可提高O3氧化的脫色率。催化率包括以活性炭為骨架的MnO2催化劑和以ZnSO4為催化劑。
(2) H2O2氧化脫色。
(3)Fenton試劑脫色技術。
(4) ClO2氧化脫色。
8.2化學還原
還原劑主要是鐵屑。
9 離子對萃取法
9.1萃取機理
在酸性條件下, 長鏈胺與含有磺酸基團的染料分子反應形成疏水的離子對蓄積在有機相中, 如過量的胺相中, 從而與水相分離。相分離可藉助於惰性非極性溶劑, 優先的是碳氫化合物。合適的胺包括伯胺如萘胺等芳香族胺、仲胺以及叔胺。
包括伯胺如萘胺等芳香族胺、仲胺以及叔胺。
9.2操作
萃取法操作時, 先將廢水調節到合適的pH值,然後混以胺和非極性惰性溶劑, 再予以振盪。廢水的pH值處理到, 一狀態時脫色就基本完成了。有機相的回收如果有機相中含有活性染料, 惰性溶劑可以通過蒸餾加以回收, 而且如果調節得當, 胺還可以回用, 在這種情況下, 蒸餾殘渣必須按照特殊廢品法規加以處理, 而有機相則可以選擇通過直接焚燒處理掉。
對含有NaOH水溶液的胺與溶劑的混合物則進行再提取。
對有金屬絡合染料存在的情況下, 用水溶液處理胺、溶劑和染料的混合物是非常巧妙的解決方法, 這樣染料進人到水相中, 並以溶液的形式重新在染色工廠得到應用, 胺與溶劑的混合物在返回到脫色循環中去。
物理化學法作為重要的污水處理方法正在精細化工行業環境保護中起著越來越重要的作用, 許多新方法也在不斷的涌現, 它們為我國的環境保護和精細化工行業發展起到了很大的促進作用。
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❻ 如何使用活性白土過濾食用油
在一個密封的容器里,把活性白土和油攪拌,然後把容器里的空氣抽干,形成壓力,把油和活性白土分離(脫色的過程)。
活性白土的使用范圍:
動植物油精煉,用於脫色凈化,脫去油中的有害色素、磷脂、皂素、棉酸等,使之成為高檔次的食用油。
在石油工業中用於石油、油脂石蠟、蠟油、煤油等礦物的精煉脫色和凈化以及石油裂化。
在食品工業上,用作葡萄酒和糖果汁的澄清劑,啤酒的穩定化處理,糖化處理,糖汁凈化等。
在化工上,用作催化劑、填充劑、乾燥劑、吸附劑、廢水處理絮凝劑。
國防、醫學衛生上,可製成防化吸毒劑、解毒劑,隨著社會及科學的發展,活性白土的應用越來越廣泛。
❼ 活性白土的發展前景
過去人們只知道用膨潤土作活性白土的原料,其實不然,具有粘土性質的礦土都可用作活性白土的原料,如高嶺石粘土、蒙脫石粘土、海泡石粘土、凹凸棒石粘土等。
高嶺石粘土簡稱高嶺土(kaolin),是一種以高嶺石族礦物為主要成分、質地純凈的細粒粘土,外觀呈白、淺灰等色,含雜質時呈黃、灰、黑色等。緻密塊狀或疏鬆土狀,有滑膩感,硬度小於指甲。比重2.4-2.6,乾燥後有吸水性。耐火度可達1770-1790℃。可塑性低,粘結性小,具良好的絕緣性和化學穩定性。
純凈的高嶺土煅燒後色白,白度可達80%-90%。蒙脫石粘土又稱膨潤土、膨土岩、斑脫岩,是一種以蒙脫石為主要礦物成分的細粒粘土。外觀一般呈白色、粉紅色、淺灰色、淡黃色,當被雜質污染時可呈灰綠色、紫棕色及其他較深的顏色。疏鬆土狀者光澤暗淡,緻密塊狀者呈蠟狀光澤。硬度1-2,性柔軟。塊狀或土狀,有滑感。比重2-3。吸水後體積膨脹,最大吸水量為其體積的8-15倍。具高可塑性和良好的粘結性,在水溶液中呈懸浮和膠凝狀,還具有陽離子交換的特性。海泡石粘乎仿野土是一種以海泡石為主要成分的粘土。外觀呈黃褐、深灰、灰白等色,土塊狀,質軟而輕,硬度1-2,比重2.4-2.65,具有粘性和可塑性,手觸之有滑感。加水後能調成糊狀,干後用錘擊之可留下錘歲喊痕。凹凸棒石粘土是一種以凹凸棒石為主要成分的粘土,外貌與-般粘土無異,尤其是與蒙脫石粘土極為類似,而且兩者常常共生。其野外鑒定標志是外觀為土狀,呈青灰、灰白、大蠢鴨蛋青色,土質細膩、有滑感,濕時具粘性和可塑性,干後質輕、收縮小。將它投入水中,嘶嘶發響,並崩散成碎塊,但不膨脹。凹凸棒石粘土的性能和海泡石粘土一樣,具有熱穩定性、抗鹽性、吸附性及較高的脫色能力。最近湖南用海泡石製成了活性白土,浙江又發現b軸無序高嶺土也可以作活性白土 ,山東研製成功了用凈水劑的殘渣作活性白土的原料。這樣活性白土的原料就更廣泛。但我們通常所說的活性白土是指用膨潤土作原料的活性白土。?
用海泡石制活性白土,要經過精選、酸活化等工序才能製成活性白土。精選是用水選,液固比為5~10。水選後的懸浮液加0.5%的硫酸或1.5%的鹽酸,煮沸30min,然後過濾、水洗、乾燥、研磨即為產品,脫色率達可93%,超過國家標准脫色率90%的要求。凹凸棒粘土素以千土之王,萬種用途蓍稱,凹凸棒活性白土(無酸活性白土)具有脫色率高、不含殘留酸等特點。 膨潤土為原料的活性白土加工生產膨潤土為原料的活性白土加工生產方法主要有全濕法、全乾法、半濕法、汽相法、煅燒法等。
傳統的全濕法是將膨潤土、硫酸、水混合後在攪拌的情況下加熱到 100℃活化一段時間後洗滌、烘乾、破碎即得產品。該方法最大的缺點就是耗酸量大,因而導致洗滌用水量大,環境污染嚴重,成本高。步驟依次為:選礦;原土打漿、提純並排放沙礫和水;加入酸和水,在80~100℃下活化10-30min,同時以 1000r/min攪拌;吸濾,濾液循環至打漿提純步驟,濾渣至下一步;乾燥、粉碎;成品檢測、包裝。傳統的全乾法生產工藝是將少量硫酸和水與膨潤土混合後充分攪拌,放置一段時間,然後烘乾、分碎即得成品。這種方法雖然降低了用酸量,無廢水排出等環境污染,但其產品質量較低,大大限制了其用途。步驟依次為:選礦;加入酸和水進行擠出法常溫固相活化;乾燥粉碎;成品檢測、包裝。半濕法生產工藝是將少量硫酸和水與膨潤土混合後充分攪拌,在一定溫度下活化(放置)一段時間,然後加入酸和水再進行第二步活化。步驟依次為:選礦;加入酸和水進行擠出法常溫固相活化;加入酸和水活化;漂洗;壓濾;乾燥、粉碎;成品檢測、包裝。半濕法生產工藝則較好地解決了全濕法和全乾法存在的問題,工藝簡單,成本低,產品質量高。
一般來說,半濕法生產工藝比傳統的工藝耗酸量降低一半至三分之二(1/2~2/3),用水量也降低1/2~2/3,廢水少,稍加處理即無環境污染,成本低,在相同情況下,產品質量比傳統方法脫色力提30%。汽相法技術是在有壓高熱汽相下對水、酸、土半干態拌勻顆粒狀態混合料,在靜態下經汽相、液相、固相之間進行激烈的酸化反應形成半干態顆粒狀酸化物,經漂洗等工序制備活性白土的一種新工藝技術。該技術把現有的濕法制白土和干法以及煅燒法生產活性白土技術的優點集為一體的技術方法,具有很廣的實用價值,為我國白土生產提供一種新工藝技術。該技術與傳統濕法制備活性白土工藝相比較具有如下優點:
①用酸量和用水量分別降低50%左右,生產周期縮短1/2~ 1/3;②污染輕,而易治理;③佔地面積少,設備利用率高,投資少,見效快並與現有濕法工藝流程和設備緊密銜接。根據工藝不同,活性白土還可聯產硫酸鋁、硅鋁白硫酸鈉、石膏等。 (1)對膨潤土原土有一定的選擇性,並非對所有不同類型的膨潤土都能生產出脫色率≥90%的高效活性白土,即另有一些類型的膨潤土只能生產出脫色率≥ 80-85%的普通活性白土或半高效活性白土。活性度指標暫時還達不到H型(高活性度活性白土)對活性度的要求。因而它的使用范圍受到了一些限制。
(2)酸性廢水的處理,目前石灰用量太大。
(3)吸油率大。活性白土脫色使用量為油重的2%-5%。使用白土對油脂進行脫色,不可避免的要夾帶油,夾帶量一般為活性白土量的20%-50%,從而增加了煉耗和成本。目前,少數企業採用浸出法從活性廢白土中將油分離出來,但分離後的油品由於白土的作用,色澤為烏黑,無法脫色出好的顏色。因此,國內油脂脫色部門希望吸油率小的活性白土。 活性白土因比表面積大,吸附能力強,脫色效率高;活性度低,不與油脂及其它化學物質發生化學作用;用於液體脫色過濾速度快,殘液率低,如食用油脫色、製糖脫色等;脫色後液體透明清亮,品質穩定,無異味、不回色、不回酸;使用後的產品,經過適當處理可以進行二次利用,不會造成環境污染等系列產品優點而廣泛應用於吸附劑、粒白土、無碳復寫紙用顯色劑中。
(一)吸附劑
1、食用油脫色劑級產品廣泛適用於各類植物油、動物油和礦物油的脫色,如豆油、菜籽油、花生油、棉籽油、葵花籽油、棕櫚油、椰子油、蓖麻油、茶油、玉米胚油、精糠油、麻油、桐油、紅花油等。
2、製糖脫色脫色級產品以富鎂鋁硅酸鹽凈化的成品糖,其色澤、還原糖含量、PH值、亞硫酸根離子含量、氯離子含量、蛋白質含量、熬糖溫度及鈣鎂離子含量等均達到現行行業標准,節約脫色處理費用60%左右。脫色後的濾餅可作混合飼料,減少環境污染,實現綜合利用。
3、環境吸臭劑級產品產品具有良好的吸附異味功能,可以消除冰箱、寵物卧室、廁所及其它場所的異味。
(二)顆粒白土
(三)無碳復寫紙用顯色劑 經濟效益分析膨潤土原料價格約為250元/噸,普通活性白土國內市場價格約1200元-1500/ 噸。
按1萬噸/年活性白土的規模估算,設備和基建投資約為300-400萬元,成本 600-700元/噸,年產值1400萬元左右,利稅600萬元。若配套生產白炭黑、4A 分子篩等效益更高。膨潤土是我國的優勢資源,儲量居世界第一位,但開發利用起步較晚,深加工技術落後、產品質量差、生產規模小,國內油脂脫色等部門用的優質活性白土尚需從國外進口。美國活性白土的生產能力已達到400萬噸/年以上,而我國僅為20萬噸/年左右。椐統計,我國近年來對活性白土的需求量以每年7-8%的速度遞增。經過國內市場的考察分析,僅就油脂精煉市場龐大,據業內專家預測,我國年產各種植物油約800萬噸,進口油500-600萬噸,其中精煉油占總數的1/2,約650 萬噸。因此,生產高效活性白土市場前景廣闊。
❽ 活性白土可以吸菜籽油的酸味嗎
.水化法
(1)水化原理 所謂水化,是指用一定數量的熱水或稀鹼。鹽及其他電解質溶液,加入毛油中,使水溶性雜質凝聚沉澱而與油脂分離的一種去雜方法。
水化時,凝聚沉澱的水溶性雜質以磷脂為主,磷脂的分子結構中,既含有疏水基團,又含有親水基團。當毛油中不含水分或含水分極少時,它能溶解分散於油中;當磷脂吸水濕潤時,水與磷脂的親水基結合後,就帶有更強的親水性,吸水能力更加增強,隨著吸水量的增加,磷脂質點體積逐漸膨脹,並且相互凝結成膠粒。膠粒又相互吸引,形成膠體,其比重比油脂大得多,因而從油中沉澱析出。
(2)水化設備 目前廣泛使用的水化設備是水化鍋。一般油廠往往配備2~3隻水化鍋,輪流使用。也可作為鹼煉(中和)鍋使用。
(3)工藝流程
(4)水化脫膠工藝參數
①毛油的質量要求:水分及揮發物≤0.3%;雜質≤0.4%。
②水的質量要求:總硬度(以CaO計)<250毫克/升;其他指標應符合生活飲用水衛生標准。
③間歇式脫磷加水量可採用膠質含量的3~5倍;連續式脫磷加水量可為油量的1%~3%。
④水化溫度。通常採用70~85℃,水化的攪拌速度,應能變動,間歇式的應至少有兩種速度選擇。
⑤水化脫磷工藝中如添加酸類等情況時,添加量可考慮為油量的0.05%~0.10%。
連續式脫磷設備因膠質分離時帶有少量雜質,大型廠宜採用排渣式離心機,以節省清洗碟片的時間。
⑥水化脫磷設備的選用,處理量小於20噸/天的宜採用間歇式設備;處理量大於50噸/天的應採用連續式設備。
⑦水化脫磷設備布置宜在二層樓房車間,主要設備及操作的儀表開關應放在樓上,中間貯罐及輔助設施放在樓下。
⑧一般新設計車間中,間歇式水化鍋之間的凈空距離可為0.6~0.8米,兩兩成組,組之間凈空距離可為1.2~1.5米,連續式水化離心機之間距離可為1.5~1.8米。
⑨成品質量:
磷脂含油(干基)<50%
含磷脂量<0.15%~0.45%(據不同油品和要求)
含磷量<50~150毫克/千克
雜質<0.15%
水分<0.2%
⑩(連續式)消耗指標:
蒸氣(0.2MPa) 60~80千克/噸
水(20℃)0.2~0.4立方米/噸
電3~5千瓦·時/噸
4.鹼煉法鹼煉,是用鹼中和游離脂肪酸,並同時除去部分其他雜質的一種精煉方法。所用的鹼有多種,例如石灰、有機鹼、純鹼和燒鹼等。國內應用最廣泛的是燒鹼。
(1)鹼煉的基本原理 鹼煉的原理是鹼溶液與毛油中的游離脂肪酸發生中和反應。反應式如下:
RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O
除了中和反應外,還有某些物理化學作用。
①燒鹼能中和毛油中游離脂肪酸,使之生成鈉皂(通稱為皂腳),它在油中成為不易溶解的膠狀物而沉澱。
②皂腳具有很強的吸附能力。因此,相當數量的其他雜質(如蛋白質、黏液、色素等)被其吸附而沉澱,甚至機械雜質也不例外。
③毛棉油中所含的游離棉酚可與燒鹼反應,變成酚鹽。這種酚鹽在鹼煉過程中更易被皂腳吸附沉澱,因而能降低棉油的色澤,提高精煉棉油的質量。
鹼煉所生成的皂腳內含有相當數量的中性油,其原因主要在於:鈉皂與中性油之間的膠溶性;中性油被鈉皂包裹;皂腳凝聚成絮狀時對中性油的吸附。
在中和游離脂肪酸的同時,中性油也可能被皂化而增加損耗。因此,必須選擇最佳條件,以提高精油率。
(2)鹼煉方法 按設備來分,有間歇式和連續式兩種鹼煉法,而前者又可分為低溫和高溫兩種操作方法。對於小型油廠,一般採用的是間歇低溫法。
①間歇式鹼煉工藝流程
②連續式鹼煉連續式鹼煉即生成過程連續化。其中有些設備能夠自動調節,操作簡單,生產效率高,此法所用的主要設備是高速離心機,常用的有管式和碟式高速離心機。
(3)鹼煉脫酸工藝參數
①脫膠油的質量要求:水分<0.2%;雜質<0.15%;磷脂含量<0.05%。水的質量要求:總硬度(以CaO計)<50毫克/升;其他指標應符合生活飲用水衛生標准。燒鹼的質量要求:雜質≤5%的固體鹼,或相同質量的液體鹼。
②從處理量來考慮,小於20噸/天的宜採用間歇式鹼煉,大於50噸/天的應採用連續式鹼煉。
③鹼煉中鹼液的濃度和用量必須正確選擇,應根據油的酸價(加入其他酸時亦包括在內)、色澤、雜質等和加工方式,通過計算和經驗來確定,鹼液濃度一般為10~30波美度,鹼煉時的超鹼量一般為理論值的20%~40%。
④間歇式鹼煉應採用較低的溫度。設備應有二級攪拌速度。
⑤連續式鹼煉可採用較高的溫度和較短的混合時間。在採用較高溫度的同時,必須避免油與空氣的接觸,以防止油的氧化。
⑥水洗作業可採用二次水洗或一次復煉和一次水洗,復煉宜用淡鹼,水洗水應用軟水,水洗水量一般為油重的10%~20%,水洗溫度可為80~95℃。
⑦水洗脫水後的油的乾燥應採用真空乾燥,溫度一般為85~100℃,真空殘壓為4000~7000帕,乾燥後的油應冷卻至70℃以下才能進入下面的作業或貯存。
⑧成品質量:
酸價間歇式≤0.4
連續式≤0.15或按要求
油中含皂間歇式<150~300毫克/千克
連續式<80毫克/千克,不再脫色可取<150毫克/千克
油中含水<0.1%~0.2%
油中含雜<0.1%~0.2%
⑨消耗指標:
蒸氣(0.2兆帕)200~250千克/噸
軟水0.4~0.6立方米/噸
冷卻水(20℃,循環使用的補充水量)1~1.5立方米/噸
電5~20千瓦·時/噸
燒鹼(固體鹼,含量95%)FFA含量的1.5~2倍
鹼煉損耗 (1.2~1.6)×韋森損耗
⑩非冷卻用水廢水排放量及其主要指標:鹼煉時的非冷卻用水是植物油廠產生廢水的重要方面,應盡量減少廢水的產生和對環境的污染程度。
排放量<0.4~0.6立方米/噸
主要污染指標:
pH8~10
SS2000~5000毫克/升
COD 5000~10000毫克/升
BOD 8000~15000毫克/升
含油量 500~1000毫克/升
5.塔式煉油法 塔式煉油法又稱"澤尼斯煉油法"。該法已用於菜籽油、花生油、王米胚油和牛羊油等的鹼煉,同時也適用於棉籽油的第二道鹼煉。
一般的鹼煉法是鹼液分散在油相中和游離脂肪酸,即油包水滴(W/O)型。塔式煉油法與一般的鹼煉方法有明顯區別;它是使油分散通過鹼液層,鹼與游離脂肪酸在鹼液中進行中和,即水包油滴(O/W)型。
塔式煉油法由三個階段組成:第一階段是毛油脫膠,第二階段是脫酸,第三階段是脫色。其工藝過程如下:
6.物理精煉 油脂的物理精煉即蒸餾脫酸,系根據甘油三酸酯與游離脂肪酸(在真空條件下)揮發度差異顯著的特點,在較高真空(殘壓600帕以下)和較高溫度下(240~260℃)進行水蒸氣蒸餾的原理,達到脫除油中游離脂肪酸和其他揮發性物質的目的。在蒸餾脫酸的同時,也伴隨有脫溶(對浸出油而言)、脫臭、脫毒(米糠油中的有機氯及一些環狀碳氫化合物等有毒物質)和部分脫色的綜合效果。
油脂的物理精煉適合於處理高酸價油脂,例如米糠油和棕櫚油等。
油脂的物理精煉工藝包括兩個部分,即毛油的預處理和蒸餾脫酸。預處理包括毛油的除雜(指機械雜質,如餅渣、泥沙和草屑等)、脫膠(包括磷脂和其他膠粘物質等)、脫色三個工序。通過預處理,使毛油成為符合蒸餾脫酸工藝條件的預處理油,這是進行物理精煉的前提,如果預處理不好,會使蒸餾脫酸無法進行或得不到合格的成品油。蒸餾脫酸主要包括油的加熱、冷卻、蒸餾和脂肪酸回收等工序。物理精煉的工藝流程如下:
物理精煉使用的主要設備有除雜機、過濾機、脫膠罐、脫色罐、油熱交換罐、油加熱罐、蒸餾脫酸罐、臘肪酸冷凝器和真空裝置等。
7.脫溶
(1)脫溶原理 由於6號溶劑油的沸程寬(60~90℃),其組成又比較復雜,雖經蒸發和汽提回收混合油中的溶劑,但殘留在油中的高沸點組分仍難除盡,致使浸出毛油中殘溶較高。脫除浸出油中殘留溶劑的操作即為"脫溶"。脫溶後油中的溶劑殘留量應不超過50毫克/升。目前,國內外採用最多的是水蒸氣蒸餾脫溶法,其原理在於水蒸氣通過浸出毛油時,汽-液表面接觸,水蒸氣被揮發出的溶劑所飽和,並按其分壓比率逸出,從而脫除浸出油中的溶劑。因為溶劑和油脂的揮發性差別極大,水蒸氣蒸餾可使易揮發的溶劑從幾乎不揮發的油脂中除去。脫溶在較高溫度下進行,同時配有較高的真空條件,其目的是:提高溶劑的揮發性;保護油脂在高溫下不被氧化;降低蒸汽的耗用量。
(2)脫溶工藝
①間歇式脫溶工藝流程
水化或鹼煉後的浸出油-→脫溶-→冷卻-→成品油
②操作步驟
第一步:開動真空泵,使脫溶系統真空度穩定在7000帕左右,將浸出油吸入脫溶鍋,裝油量約為鍋容量的60%。
第二步:開間接蒸汽,將油溫升至100℃。通入壓力為0.1兆帕左右的直接蒸汽,使鍋內油脂充分翻動,繼續用間接蒸汽使油溫升至140℃,同時計時,脫溶開始。
第三步:視浸出油的質量,脫溶時間一般為4小時左右,其間保持油溫140℃、真空度8000帕左右。
第四步:脫溶結束前0.5小時,關閉間接蒸汽,達到規定時間才能關閉直接蒸汽。
第五步:將脫溶油脂通過冷卻器,或在鍋內冷卻至70℃後,再破真空,放出即為成品油。
(3)脫溶設備 當用於脫溶時稱脫溶鍋。其殼體為一立式圓筒,頂、底為一碟形封頭;頂蓋上有汽包以保持一定的汽化空間,照明燈和窺視燈成180度布置,以利觀察鍋內情況;鍋內頂部裝有泡沫擋板,以減少油脂的飛濺損失;鍋內設有兩排蛇管,可通入間接蒸汽加熱油脂或通水冷卻油脂;鍋底部裝有直接蒸汽分散盤,其上開有很多小孔,以使直接蒸汽噴入油內;在脫溶鍋的中心還裝有循環管,並借噴嘴射出直接蒸汽,使循環管內油脂和蒸汽呈乳濁液柱強烈地沿循環管上升,讓油脂噴濺在充滿蒸汽的脫溶鍋上部,使溶劑更易揮發除去,同時,這個裝置也加強了鍋內油脂的循環翻動。此外,脫溶鍋外殼上還有入孔和各種接管。
其他輔助設備,有W型機械真空泵或汽水串連噴射泵、大氣冷凝器、空氣平衡罐和液沫捕集器等。
連續式脫溶工藝流程
8.脫色
(1)脫色的目的 各種油脂都帶有不同的顏色,這是因為其中含有不同的色素所致。例如,葉綠素使油脂呈墨綠色;胡蘿卜素使油脂呈黃色;在貯藏中,糖類及蛋白質分解而使油脂呈棕褐色;棉酚使棉籽油呈深褐色。
在前面所述的精煉方法中,雖可同時除去油脂中的部分色素,但不能達到令人滿意的地步。因此,對於生產高檔油脂--色拉油、化妝品用油、淺色油漆、淺色肥皂及人造奶油用的油脂,顏色要淺,只用前面所講的精煉方法,尚不能達到要求,必須經過脫色處理方能如願。
(2)脫色的方法 油脂脫色的方法有日光脫色法(亦稱氧化法)、化學葯劑脫色法、加熱法和吸附法等。目前應用最廣的是吸附法,即將某些具有強吸附能力的物質(酸性活性白土、漂白土和活性炭等)加入油脂,在加熱情況下吸附除去油中的色素及其他雜質(蛋白質、黏液、樹脂類及肥皂等)。
(3)工藝流程 間歇脫色即油脂與吸附劑在間歇狀態下通過一次吸附平衡而完成脫色過程的工藝。
脫色油經貯槽轉入脫色罐,在真空下加熱乾燥後,與由吸附劑罐吸入的吸附劑在攪拌下充分接觸,完成吸附平衡,然後經冷卻由油泵泵入壓濾機分離吸附劑。濾後脫色油匯入貯槽,借真空吸力或輸油泵轉入脫臭工序,壓濾機中的吸附劑濾餅則轉入處理罐回收殘油。
(4)吸附脫色工藝參數
①脫酸油質量見表1-14。
②消耗指標
冷卻水量(20℃,0.3兆帕)3.5立方米/噸
電(380伏特,2206.5瓦,50赫茲)7千瓦·時/噸
汽(1兆帕) 120千克/噸
廢白土含油量<35%
③衛生防護車間衛生,白土投料間粉塵最高允許濃度為10毫克/立方米;廢氣排放:白土輸送系統排至室外的氣體最高允許含塵濃度為150毫克/立方米。
9.脫臭
(1)脫臭的目的 純粹的甘油三脂肪酸酯無色、無氣味,但天然油脂都具有自己特殊的氣味(也稱臭味)。氣味是氧化產物,進一步氧化生成過氧化合物,分解成醛,因而使油呈味。此外,在制油過程中也會產生臭味,例如溶劑味、肥皂味和泥土味等。除去油脂特有氣味(呈味物質)的工藝過程就稱為油脂的"脫臭"。
浸出油的脫臭(工藝參數達不到脫臭要求時稱為"脫溶")十分重要,在脫臭之前,必須先行水化、鹼煉和脫色,創造良好的脫臭條件,有利於油脂中殘留溶劑及其他氣味的除去。
(2)脫臭的方法 脫臭的方法很多,有真空蒸汽脫臭法、氣體吹入法、加氫法和聚合法等。目前國內外應用最廣、效果最好的是真空蒸汽脫臭法。
真空蒸汽脫臭法是在脫臭鍋內用過熱蒸汽(真空條件下)將油內呈味物質除去的工藝過程。真空蒸汽脫臭的原理是水蒸氣通過含有呈味組分的油脂,汽-液接觸,水蒸氣被揮發出來的臭味組分所飽和,並按其分壓比率選出而除去。
(3)脫臭工藝參數
①間歇脫臭油溫為160~180℃,殘壓為800帕,時間為4~6小時,直接蒸汽噴入量為油重的10%~15%。
②連續脫臭油溫為240~260℃,時間為60~120分鍾,殘壓在800帕以下,直接蒸汽噴入量為油重的2%~4%。
③檸檬酸加入量應小於油重的0.02%。
④導熱油溫度應控制在270~290℃范圍內。
(4)設備選擇注意事項
①脫臭設備有單殼體塔式、雙殼體塔式和罐式、卧式等多種形式,設計時可按具體情況選用。
②真空裝置可採用三級或四級蒸汽噴射泵,選用的動力蒸汽壓力要適應配備鍋爐的壓力;但不宜採用低於0.6兆帕壓力,以節約用汽量。
③脫臭油應經保險過濾器,以進一步除去油中微量雜質。
④回收熱能的油-油熱交換器有列管式和螺旋板式,設計時應優先使用螺旋板式熱交換器。
⑤脂肪酸捕集器應採用直接噴淋冷凝式。
⑥脫臭油抽出泵應選用密封性好,耐高溫的離心泵。優先採用高溫屏蔽泵。
⑦導熱油加熱系統應配置溫度計、壓力表、止回閥、過濾器、警報器等儀表儀器,對運行情況進行監督、測量、指示、報警,以確保安全生產。為防止突然停電而造成事故,導熱油加熱系統應設置手搖泵,以便停電後導熱油能繼續循環降溫。
(5)設備布置
①導熱爐房應單獨設置或在車間內用牆單獨隔開。在布置時應盡量靠近脫臭塔,減少熱量浪費。
②蒸汽噴射泵冷凝器出水口應高於水封池液面11米以上。
③析氣器應放在二樓上,脫臭塔位置也應適當放高些,以利於抽出泵將油抽出。
(6)脫臭油質量
①脫臭油的質量標准,按相應油品的國家標准和國家專業標准執行。
②檸檬酸質量:
性狀白色粉末或顆粒
品級食用級
純度≥99%
③導熱油質量。導熱油應選用無毒無味,熱穩定性好,抗氧化性強,對設備無腐蝕的品種,其主要組成是長碳直鏈飽和烴。
(7)工藝方法選擇原則
①脫臭工藝可分為間歇式、連續式和半連續式3種,處理量小於20噸/天的宜採用間歇脫臭工藝;處理量大於50噸/天的可採用連續脫臭工藝。
②連續式脫臭的加熱方法宜採用導熱油加熱法,間歇脫臭可採用蒸汽加熱法或電加熱法。
③油脂在加熱脫臭前,應設置真空析氣器,以除去油中空氣,防止油在高溫時變質。
④脫臭時,噴入油中的直接蒸汽宜進行除氧。
⑤油脂在脫臭前或脫臭後應加入適量檸檬酸,以提高成品油的質量和穩定性。
⑤在條件許可的情況下,成品油中可加適量的合格杭氧化劑,或充氮保護。
⑦為提高油品質量,連續脫臭中所有接觸高於150℃熱油的部件、管路、閥門、管件、儀表等的材質,均應用不銹鋼,當油溫冷卻到70℃以下時方可接觸碳鋼和空氣。
⑧為節約能源,連續脫臭工藝的熱能回收利用率應在60%以上。
(8)消耗指標
檸檬酸0.2千克/噸
冷卻水量≤17立方米/噸
電(380伏特,2206.5瓦,50赫茲)≤25千瓦·時/噸
汽(1兆帕)≤240千克/噸
煤(發熱量21兆焦/千克)≤15千克/噸
煉耗≤1%
(9)衛生防護
①廢氣排放導熱爐煙道氣最高排放濃度為200毫克/立方米。
②廢水排放水封池排放的廢水要求符合《污水綜合排放標准》。
廢水排放量≤13立方米/噸
10.脫蠟毛糠油與一般植物油如菜籽油、大豆油、花生油等比較,不僅酸價高,色澤深,而且還含有2%~7%的蠟。米糠油中的蠟稱為"糠蠟"。它與礦物蠟(即石蠟)成分不同,後者是長碳鏈的正烷烴,而糠蠟的主要成分是高級脂紡酸與高級脂肪酸醇形成的酯。
在溫度較高時,糠蠟以分子分散狀態溶解於油中。因其熔點較高,當溫度逐漸降低時,會從油相中結晶析出,使油呈不透明狀態而影響油脂的外觀。同時,含蠟量高的米糠油吃起來糊嘴,影響食慾,進入人體後也不能為人體消化吸收,所以有必要將其除去。用玉米油生產色拉油時也需"脫蠟"。脫除油中蠟的工藝過程稱為"脫蠟"。
現在我國米糠油脫蠟的方法有三種:壓濾機過濾法、布袋吊濾法和離心分離法。所謂布袋吊濾法,就是將脫臭油先泵入一冷凝結晶罐內冷卻結晶,然後將冷卻好的油放入布袋內,布袋懸空吊著,依靠重力作用,油從布袋孔眼中流出,蠟留在布袋內,從而達到油蠟分離的目的。此法所得成品油質量雖好,但勞動強度大,設備佔地面積也大,成品油得率低,所以採用此法的現已不多了。
11.脫硬脂油脂是各種甘油三脂肪酸酯的混合物(簡稱甘三酯)。其組成的脂肪酸不同,油脂的熔點也不一樣,飽和度高的甘三酯的熔點很高;而飽和度低的甘三酯的熔點較低。
米糠油等經過脫膠、脫酸、脫色、脫臭、脫蠟後,已經可以食用,但隨著用途不同,人們對油脂的要求也不一樣。例如色拉油,要求它不能含有固體脂(簡稱"硬脂"),以便能在0℃(冰水混合物)中5.5小時內保持透明。米糠油經過上述五脫後,仍含有部分固體脂,達不到色拉油的質量標准,要得到米糠色拉油,就必須將這些固體脂也脫除。這種脫除油脂中的固體脂的工藝過程稱為油脂的"脫硬脂",其方法是進行"冬化"。用棕櫚油、花生油或棉籽油生產色拉油時也需"脫硬脂"。
固體脂在液體油中的溶解度隨著溫度升高而增大,當溫度逐漸降至某一點時,固體脂開始呈晶粒析出,此時的溫度稱為飽和溫度。固體脂濃度越大,飽和溫度越高。
(五)油脂加工產品
1.氫化油
(1)油脂氫化的基本原理在加熱含不飽和脂肪酸多的植物油時,加入金屬催化劑(鎳系、銅-鉻系等),通入氫氣,使不飽和脂肪酸分子中的雙鍵與氫原子結合成為不飽和程度較低的脂肪酸,其結果是油脂的熔點升高(硬度加大)。因為在上述反應中添加了氫氣,而且使油脂出現了"硬化",所以經過這樣處理而獲得的油脂與原來的性質不同,叫做"氫化油"或"硬化油",其過程也因此叫做"氫化"。
(2)氫化工藝流程
2.調合油
調合油是用兩種或兩種以上的食用油脂,根據某種需要,以適當比例調配成的一類新型食用油產品。
(1)調合油的品種調合油的品種很多,根據我國人民的食用習慣和市場需要,可以生產出多種調合油。
①風味調合油 根據群眾愛吃花生油、芝麻油的習慣,可以把菜籽油、米糠油和棉籽油等經全精煉,然後與香味濃郁的花生油或芝麻油按一定比例調合,以"輕味花生油"或"輕味芝麻油"供應市場。
②營養調合油 利用玉米胚油、葵花籽油、紅花籽油、米糠油和大豆油配製富含亞油酸和維生素E,而且比例合理的營養保健油,供高血壓、高血脂、冠心病以及必需脂肪酸缺乏症患者食用。
③煎炸調合油 用氫化油和經全精煉的棉籽油、菜籽油、豬油或其他油脂可調配成脂肪酸組成平衡、起酥性能好和煙點高的煎炸用油脂。
(2)調合油的加工調合油的加工較簡便,在一般全精煉車間均可調制,不需添置特殊設備。
調制風味調合油時,將全精煉的油脂計量,在攪拌的情況下升溫到35~40℃,按比例加入濃香味的油脂或其他油脂,繼續攪拌30分鍾,即可貯藏或包裝。如調制高亞油酸營養油,則在常溫下進行,並加入一定量的維生素E;如調制飽和程度較高的煎炸油,則調合時溫度要高些,一般為50~60℃,最好再按規定加入一定量的抗氧化劑,如加入0.5/1000的茶多酚,或0.02%TBHQ或0.02%BHT等抗氧化劑。
營養型調合油的配比原則:要求其脂肪酸成分基本均衡,其中飽和脂肪酸:單不飽和脂肪酸:多不飽和脂肪酸為1:1:1。通常以大豆色拉油或菜籽色拉油為主,佔90%左右,濃香花生油佔8%,小磨香油(芝麻油)佔2%調合而成。
3.人造奶油 人造奶油又叫麥加林和人造黃油。麥加林是從希臘語"珍珠"一詞轉化來的,因為在製作過程中流動的油脂會閃現出珍珠般的光澤。
人造奶油是在精製食用油中加水及其輔料,經乳化、急冷、捏合而成的具有類似天然奶油特點的一類可塑性油脂製品。
人造奶油配方的確定應顧及多方面的因素,各生產廠家的配方自有特點,傳統人造奶油的典型配方見表1-15。
人造奶油的生產工藝包括原料、輔料的調合、乳化、急冷、捏合、包裝和熟成五個階段。
4.起酥油 起酥油從英文"短"一詞轉化而來,其意思是用這種油脂加工餅乾等,可使製品十分酥脆,因而把具有這種性質的油脂叫做"起酥油"。它是指經精煉的動植物油脂。氫化油或上述油脂的混合物,經急冷、捏合而成的固態油脂,或不經急冷、捏合而成的固態或流動態的油脂產品。起酥油具有可塑性和乳化性等加工性能,一般不宜直接食用,而是用於加工糕點、麵包或煎炸食品,所以必須具有良好的加工性能。起酥油的性狀不同,生產工藝也各異。
5.代可可脂 可可脂是由可可豆經預處理後壓榨製得的。可可樹生長在赤道地區,大多集中在拉丁美洲和非洲國家。由於地區和氣候的局限性,由可可豆製得的可可脂產量遠遠不能滿足巧克力製品的發展所需,且價格昂貴,因而早有不少從事油脂和食品工業的科技人員致力於尋求天然可可脂的代用品,這些可可脂的代用品統稱為"代可可脂"。代可可脂的製取工藝主要由氫化、酯交換和分提三部分組成。
6.蛋黃醬 蛋黃醬是一類O/M(水包油)型的乳化食品,由於水是外相(連續相),所以口感特別滑潤,好吃。蛋黃醬含油65%以上,乳化劑為蛋黃。調味油含油35%以上。
蛋黃醬的原料和製法:
(1)蛋黃醬的原料 蛋黃醬的主要原料為植物油、雞蛋、食醋和食鹽等,缺一不可;此外,還添加香辛料、砂糖。調味料等具有風味的輔料。此產品具有很高的營養價值。表1-16是典型的蛋黃醬配方。
(2)蛋黃醬的製作 要製作出上乘的蛋黃醬,首先要製成好的乳狀液,因此乳化程序、機械設備、溫度條件等都很重要。最適宜的溫度是15~20℃,如果在5℃以下進行製作,乳化液會變得越來越硬,經均質卻喪失硬度。因此,不要在15℃以下製作蛋黃醬。
希望幫助得到你。。。