生物柴油原料有效油含量检测标准

生物柴油原料有效油含量检测标准 生物柴油原料有效油含量检测标准 作者:宁守俭(沈阳大学全国生物柴油行业协作组专家委员) 1394053647918931171661synsj.blog.bokee.net1、概述:本标准适应于各种废弃油脂原料地沟油、潲水油、酸化油、废弃动物油、过期食用油、白土油、脂肪酸等有效含量的检测。生物柴油各种原料含油率(有效油含量)检测一直是生物柴油行业的一个很棘手的问题。目前一般采用两种办法，一是采用溶剂萃取、洗涤法，二是采用热重法，但以上办法都是沿用油脂、化工行业的一些常用手段，并不适合于生物柴油行业本身，而且企业所采用的试验条件各不相同，这样就给原料采购及质量控制造成了极大的不便，也给造假者提供了空子;目前行业内比较流行的是"含水杂多少"的简便办法来控制质量，但这个数据一般是指含游离水多少，没有对与结合水部分给出限制，依然不够科学。为此，本文希望采用绝大多数生物柴油企业采用的酯化或者预酯化技术作为原料有效含量的检测方法，进而统一全国生物柴油原料有效油含量的检测方法。 2名词解释 2.1、地沟油:是指人工、机械从城市下水系统中回收并经过简单沉降过滤得到的各种油脂。 2.2、潲水油:是指餐饮业单位厨房中直接回收的各类食用油脂。 2.3、酸化油:是指采用油脂企业下角(皂脚)为原料，经过硫酸酸化后得到的以脂肪酸 为主、含部分中性油、磷脂、胶质的废弃油脂。 2.4、废弃动物油:是指采用屠宰场、皮革下脚料为原料，经过热加工得到的动物油脂。 2.5、过期食用油:是指存放时间较长，不再适于食用的各种食用油脂。 2.6、白土油:是指采用油脂企业白土精炼下脚含油白土为原料，经过二次加工得到的油脂。 2.7、磷脂油:是指采用油脂企业精炼下脚油脚为原料，经过二次加工得到的油脂。 2.8、脂肪酸:是指油脂企业精炼脱臭、脱酸得到的以脂肪酸为主、含少量中性油的油脂。 2.9、水分:生物柴油原料中的水分应该包括2部分，一是游离水(自然沉降)，二是结合水， 即与原料油之间乳化、结合状态，难于沉降的水。目前大家所谈的"水杂"的水 的含义是指前者，即游离水儿不是结合水。 2.10、有效油:是指原料中的脂肪酸、中性油以及其他油溶性的非皂化物。 2.11、杂质:生物柴油原料中的杂质是指机械杂质、胶质、沥青质。 3、实验原理:本标准的意义在于比较适合于生物柴油企业掌握，很容易统一操作，便于形成统一。与已有的石油醚法、丙酮法、热重等相比，可以有效去除部分胶质、沥青质，更容易得到真实的有效含量数据。实验原理是借鉴一般的酯化方法，经过酯化后，原料中含的水、机械杂质沉降在容器底部，经过分液漏斗分离，上层油(称为粗酯)即是有效成分，这个数据也直接决定生物柴油最后的得率，对实际生产也有指导意义。执行本标准时，建议企业采用实际生产中使用的符合国家标准的甲醇、硫酸，这样可以使数据与实际生产情况吻合，另外也可以降低检测成本。 RCOOH+CH3OH==RCOOCH3+H2O 根据以上反应式，酯化后油重会增加，增重部分为CH2，实际检测中，我们可以根据酸值降低来计算增重部分并在最后的计算中予以扣除。 4、实验步骤 4.1、仪器:250、500ml标准磨口三口瓶，温度计，电动搅拌器，四氟搅拌棒，1000g电子称(精密度0.1g)，500ml分液漏斗，19#标准磨口直型冷凝管，19#标准磨口蒸馏头，19#口标准黁口真空尾接液管，19#口标准磨口250ml圆底烧瓶，插底毛细管，500ml电加热套，滴液漏斗，磁力加热搅拌器，玻璃漏斗，旋片真空泵。 4.2、药品:甲醇，硫酸(均为符合国家标准的工业品，)。 4.3、取样:桶(槽)下层1/4，中层2/4，上层1/4取样，总取样量1kg左右，备用。在已称重的500ml电加热套上固定三口瓶并安装好搅拌棒，连接搅拌器。将样品混合均匀取300.0g入500ml三口瓶，开启搅拌; 称取60.0g(甲醇总用量为油重的20%)甲醇入三口瓶，之后取3.0g硫酸缓慢加入。 4.5、回流酯化:在三口瓶按照回流冷凝管及温度计，注意温度计水银球插入混合液面以下，继续搅拌，开加热加热，至开始回流计时，回流1小时停止。 4.6、分离:将三口瓶中混合液缓慢倾入已称重分液漏斗中，静置20分钟后，分出下层酸水。 4.7、脱水脱醇:上层粗酯返回回流用三口瓶，安装好蒸馏头、液相、汽相温度计、插底毛细管、真空尾接液管、真空泵。开加热，先在常压下蒸馏脱出大部分甲醇;待汽相温度下降时开启真空泵，缓慢升高真空度一避免爆沸，真空下脱出残余甲醇和少量水，至液相温度100?，汽相温度明显下降停止。 4.8、计量:称量三口瓶，得出瓶内粗酯重量A。 4.9、计算:X=A/B-Y原料有效含量。其中X为有效油含量，A=粗酯重量，B=取样量，Y是酯化增重百分数。其中的取样量在取样入三口瓶时，先称取空三口瓶重量，之后将大约300g样品加入三口瓶中，称重，得到的差减数据为原料重量。 设定100%脂肪酸的酸值为200mgKOH/g，那么全部酯化后油会增重CH2，为16/298，那么设定原料酸值为a，酯化后酸值为b，那么酯化后增重部分为Y=(a-b)/200×16/298×%。酸值检测采用目前的统一标准。 5、结束语:使用本标准方法，可以避免目前流行的"含水杂多少"原料标准所回避的真实有效油含量误区，对于一些造假手段可以有效鉴别，至少可以得到原料中真实的含油率，虽然对于一些掺假手段(比如在原料中掺入沥青)还无能为力，但本标准便于企业掌握，也容易在行业中统一，因此建议在广泛征求企业意见的前提下，尽快在行业中达成共识并推广至原料供应领域。