地沟油 - 从哪里来,到哪里去

发布时间:2012-04-11 17:51:33   来源:文档文库   
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化学导论论文

题目

地沟油——从哪里来,到哪里去

作者

洪宇翔 2011141015

摘要

地沟油是今时今日我们时常听到的一个名词,也许我们知道它怎样产生,但对它作用的认识只是停留在危害人们健康这一方面上。固然现在有一些不法人员利用地沟油来危害人们健康,自己从中获得利益,但是其实地沟油是可以转化成为利于人们的产品。通过化学技术,地沟油可以变成是危害品,也可以变成变成珍贵品,关键就在于使用化学技术的人是怎样的人。可以说,化学技术就是一把双刃剑,可以用来保护自己,却又可能伤害自身。

关键词

地沟油;来源;危害;转化;用途

正文

“地沟油”是今天生活中时不时就会听到的骇人听闻的名词,作为一种在生活而产生副产品,那么它又是怎样形成的,是不是就如同我们想象中的那么可怕,还有地沟油是不是就真的一无是处,还是说它也可以成为有价值的东西呢?接下来就然我们一步步了解,地沟油——从哪里来,到哪里去。

地沟油的来源

就如同前面描述到,地沟油就是一种生活的副产品,它来源与我们每天的日常生活,主要有三类:是狭义的地沟油,即将下水道中的油腻漂浮物或者将宾馆、酒楼的剩饭、剩菜(通称泔水)经过简单加工、提炼出的油。二是劣质猪肉、猪内脏、猪皮加工以及提炼后产出的油。三是用于油炸食品的油使用次数超过一定次数后,再被重复使用或往其中添加一些新油后重新使用的油。有人专门把这些“生活垃圾”收集起来,这就形成我们口头常常说的地沟油。

不法人员的做法及危害

那么我们现在为什么一听到地沟油就不禁产生痛恨的念头呢,那就是“得益于”某些不法人员的做法了,这些人员每天四处收集地沟油,仅仅经过一夜的过滤、加热、沉淀、分离,就能让这些散发着恶臭的垃圾变身为清亮的“食用油”,最终通过低价销售,重返人们的餐桌。这种被称作“地沟油”的三无产品,其主要成分仍然是甘油三酯,却又比真正的食用油多了许多致病、致癌的毒性物质。一旦食用“地沟油”后,会产生以下的危害:

1、消化不良:在炼制“地沟油”的过程中,动植物油经污染后发生酸败、氧化和分解等一系列化学变化,产生对人体有重毒性的物质;砷,就是其中的一种,人一旦使用砷量巨大的“地沟油”后,会引起消化不良、头痛、头晕、失眠、乏力、肝区不适等症状。

2、腹泻: “地沟油”的制作过程注定了它的不卫生,其中含有的大量细菌、真菌等有害微生物一旦到达人的肠道,轻者会引发人们腹泻,重者则会引起人们恶心、呕吐等一系列肠胃疾病。

3、腹痛:地沟油”中混有大量污水、垃圾和洗涤剂,经过地下作坊的露天提炼,根本无法除去细菌和有害化学成分。所有的“地沟油”都会含铅量严重超标,是个不争的事实,而食用了含铅量超标的“地沟油”做成的食品,则会引起剧烈腹绞痛、贫血、中毒性肝病等症状。

4、胃癌与肠癌:令人作呕的炼制过程,是地沟油毒素滋生的原因。“地沟油”是对从酒店、餐馆收来潲水(泔水、残菜剩饭等)和地沟油进行加工提炼,去除臭味而流到食用油市场的成品油。潲水油中含有黄曲霉素、苯并芘,这两种毒素都是致癌物质,可以导致胃癌、肠癌、肾癌及乳腺、卵巢、小肠等部位癌肿。

尽管如此,但现实生活中还是有一些不法商贩受利益驱动而不顾人民群众生命安全私自生产加工“地沟油”并作为食用油低价销售给一些小餐馆,工厂企业甚至学校食堂,给人们的身心都带来极大伤害。因此“地沟油”这个名称已经成为了对人们生活中带来身体伤害的各类劣质油的代名词。

地沟油的科学应用:

实际上,地沟油本来就是一种很普遍的东西,只是用途不同,造成的影响也就不同了。众所周知,能源问题是今天世界共同面对的一个大问题,科学家就萌发了让地沟油转化成可用能源的想法,现在已在此方面取得很大的进展。其中一个重大应用就是用来制作生物柴油

制取生物柴油的化学法是用地沟油和甲醇或乙醇等低碳醇在催化剂(强酸或强碱)作用下进行转酯化反应,生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯(即生物柴油)。由于该方法反应条件易于控制、工艺流程和技术比较成熟,是目前国内外工业化制取生物柴油最常用的方法在化学法中,碱催化法工艺相对成熟,而酸催化法国内研究很少。据一些文献报道,地沟油中含有较多的杂质和游离脂肪酸,当甘三酯中含有的水和游离脂肪酸量较多时,更适合用酸性催化剂地沟油是城市餐饮业废弃的由多种植物和动物油脂组成的混合物,我国每年大约有几百万吨的地沟油白白浪费掉,对环境造成严重污染。因此,研究从地沟油制取生物柴油,则是变废为宝、利国利民,节约能源和减少环境污染的有效途径。但是,由于地沟油是由多种植物和动物油脂组成的混合物,并经过长时间的高温使用,其组成成分不同于普通的动物或植物油脂,用化学法进行生物柴油的生产时,其工艺流程也有其特殊性。

工艺简单分析如下:

1、反应原理:利用甲醇或乙醇等醇类物质与地沟油中的主要成分甘油三酸酯发生酯交换反应,利用甲氧基取代长链脂肪酸上的甘油基,将甘油三酸酯断裂为三个长链脂肪酸甲(乙)酯,从而减短碳链长度,降低油料的粘度,改善油料的流动性和汽化性能,达到作为燃料使用的要求。

其反应方程式为:

2酯交换反应的工艺流程地沟油是腐败程度相当高的餐饮业废油脂,其成分比较复杂,由多种动植物油脂组成,而且含有大量固体颗粒、胶体和水分等杂质,其中的游离脂肪酸的量更是严重超标。这些杂质会对酯交换反应产生一定的影响,因此在酯交换反应前必须进行预处理,要经过除杂、水化脱胶、除水等工艺。经预处理后的地沟油可用于酯交换反应。

当用碱作催化剂时,如直接以预处理后的地沟油为原料进行反应,由于其中含有大量的水和游离脂肪酸,会与碱发生皂化反应使混合溶液变得非常粘稠,致使反应不能继续进行。因此,在酯化反应前,需要进行预酯化处理。所谓预酯化,就是在以碱作催化剂制取生物柴油的工艺过程中,将预处理后的地沟油在酸性催化剂的作用下先与甲醇进行醣化反应,使游离脂肪酸生成脂肪酸甲醣(即生物柴油),以消除游离脂肪酸与碱发生的皂化反应,影响酯化反应的正常进行。

预酯化的反应方程式为:

经预酯化后,碱催化反应工序与酸催化工序相同。由于用酸催化无需进行预酯化处理,因而它的工艺比用碱催化简单。无论酸作催化剂还是碱作催化剂,其反应原理均是酯交换反应,且预处理工艺相同。但由于碱催化地沟油时需要进行预酯化,因而它的工艺比用酸催化复杂;用酸作催化剂其产率要高于碱催化;从生物柴油的物性、成本和利润等因素综合考虑,选用酸催化甲醇更适合从地沟油

中国福建卓越新能源发展有限公司在这方面研究上找到了一条新途径,他们利用自主研发的技术和设备从废弃的地沟油中成功提炼出了生物柴油,并在国内率先实现了产业化。据专家介绍,地沟油加入反应罐后,通过一种微酸性催化剂技术,使得其醇解和酯化可同时进行,反应速度也明显加快。另外,通过一种金属盐处理剂,解决了利用废旧动植物油脂生产柴油残留酸值高的关键问题。这两项关键技术可以降低了生物柴油的生产成本,使得生物柴油从实验室走进了生产车间。

地沟油的最新的能源应用是用在航空领域20119月开始,荷兰皇家航空公司将实现新的突破,他们要对地沟油进行加工,为飞机提供燃料。“地沟油”变飞机燃油,成本猛增,但更高效、更绿色。但是油如何转变成飞行燃油?SkyNRG公司采用了“加氢可再生飞行燃料”技术。

先将地沟油进行脱氧处理,然后就是一系列的有机化学过程,关键一步是进行加氢裂化,在持续的氢气压力作用下,分子间碳键被破坏,生成较小的碳氢化合物,其产物就是不饱和烃,此时,就已经很接近燃料了,然后再进行“异构化”,即将化学物质的自身组成结构进行改变,真正成为所需要的“可再生飞行燃料”。   

但在德克看来,“地沟油”变废为宝的过程中,最大的障碍并非技术门槛,而是标准很高的法律门槛。欧盟对于生物燃料的要求很高,不是随便什么原料都可以拿来做燃料用以商业使用。   

据荷航总裁卡米尔·厄尔林斯说,早在2009年,荷航的一架波音747飞机已经在引擎中采用了50%的生物燃料,证明利用生物煤油飞行在技术上是可行的。但直到今年,“加氢可再生飞行燃料”技术才通过国际标准组织的认证,允许其在商业飞行中使用。过了“法律门槛”,直接促成了荷航的决定。622日,荷航宣布,将从9月开始,在200架阿姆斯特丹-巴黎航线上使用“地沟油”燃料,形成一条“绿色飞行通道”。根据荷航的声明,航空公司无需对飞机引擎做任何改动,就可以使用“地沟油”燃料。

当然我国在地沟油转化成能源方面技术也取得重大进展,由中科院等离子体物理研究所科研人员经过多年技术攻关,成功掌握了利用地沟油生产乙醇和沼气的能源化处置技术,并形成两项发明专利。据介绍,该技术将地沟油变身为四件“宝贝”,即生物柴油、乙醇、沼气和生物肥料。地沟油中的油脂先经过分离精制变成生物柴油,然后碳水化合物和蛋白质等成分经过酶解、厌氧发酵等过程转化为燃料乙醇,将乙醇发酵残留物和其他有机成分通过发酵产生沼气,将沼气工程的沼渣沼液通过处理变成生物肥料。废弃的地沟油就这样变成宝物得到充分利用了。

个人感想

地沟油从生活中来,有人把它带回生活,是去危害人们健康,从中谋取暴利。另外也有人同样把它带回生活,是去造福人类,解决人们面对的问题。只能说,化学技术是一把双刃剑,拥有它的人可以给人们带来幸福,也可为人带来灾难。归根到底就是一个道德思想问题,正是由于部分人的思想里只存在了钱财二字,就不顾一切后果地想法设法获得钱财。但是,不知他们是否想过,拿别人的健康来换取自己的利益,这样的缺德事他们就不会觉得羞耻么?当然,我们不否认有道德高尚,建功利民的人存在,但是这样的人确实在是难找的,我想还是对他们的一个褒赏不太及时,导致他们都渐渐失去信心,也渐渐埋没人群。最后我想说,学习科学技术固然重要,但是前提条件要有良好的思想道德教育,两者结合才能防漏防失,否则就是养虎为患罢了。

20111211

参考文献:

百度百科http://baike.baidu.com/

地沟油制备生物柴油的研究Study on Production of Biodiesel from Drainage oil——岳金方; 徐晶

地沟油的危害及治理——熊山清 九江职业大学

“地沟油”改炼“航油”是条路——摘自《今日科技》 陈心怡;

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/6c4e663443323968011c92bb.html

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