非食用油脂資源轉化生物柴油技術獲得突破
日前,由中國農業科學院油料作物研究所聯合有關單位協調攻關研發的以小桐子、光皮樹、廢棄油脂等非食用油脂資源為原料轉化生物柴油關鍵技術獲得2014年度中國農科院科技成果一等獎。
項目創新團隊負責人黃鳳洪研究員介紹說,利用非食用油脂資源發展生物柴油“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十種,此外,全國每年產生廢棄油脂200萬噸以上。利用非食用油脂資源發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保護,還可避免廢棄油脂直接排放污染環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、成分復雜的廢棄油脂等為原料轉化生物柴油的系列關鍵技術,包括非食用油脂資源預處理關鍵技術、高效油脂制取與回收技術和關鍵設備、適于不同原料的高效轉化技術和實現生物柴油產品質量穩態化的多功能品質改良劑等。
這些成果突破了原有技術轉化率低、能耗高、廢水排放大、產品質量不穩定等一系列瓶頸,解決了因缺乏高效的非食用油脂資源生物柴油轉化技術而導致我國生物質能產業發展受制的難題。
在預處理技術方面,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;采用雙向分級聚結技術開發出高效油水分離裝置,分離效率達93%以上,可廣泛用于餐飲、食品油脂加工企業的含油廢水回收。
在高效轉化技術方面,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化新工藝,研制出配套固體催化劑,轉化率達96%以上;開發出適用于高酸值廢棄油脂的共沸蒸餾酯化—轉酯化技術和以植物油下腳料為原料的常壓高效復合催化水解與多級酯化技術,生產成本相比常規工藝降低20%以上,轉化效率提高10%。
在配套工程技術方面,開發出生物基材料純化生物柴油技術,具有成本低、設備簡單、易操作、無廢水排放等優點;開發出多功能生物柴油品質改良劑,使生物柴油氧化誘導期延長20—70小時,冷濾點下降5—15℃,顯著提高了生物柴油產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,其中發明專利10項,獲發明展覽會獎2項,在國內湖北、湖南、河北等省和柬埔寨的多家企業推廣應用,顯著提升了企業競爭力。通過項目實施,以“企業+基地”的模式種植小桐子、光皮樹,促進了邊際性土地利用,為農民增收開辟了新途徑。(通訊員 余波)
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