北京中学生发明地沟油变柴油装置

来源:北京日报  记者:巩峥   通讯员:费秋林

地沟油变柴油
学生在介绍装置的工作原理(姜真摄)

        地沟油回流上餐桌,人人深恶痛绝。有什么好法子能断了这条黑色产业链?昨天,记者了解到,北京十四中的高中生合作发明了一款餐饮废油转化成生物柴油的小型化装置。大街小巷随处可装,能实现地沟油的及时就地转化,从根儿上堵住了它回流上餐桌的门路。同学们把这项发明带到了西城区青少年创新大赛上,得到了专家的认可。

  6位同学组成研究团队

  这个发明项目的成员刘通宇、强若璠、王坦伦、刘子越、王宇琪、鲍云毅都是北京十四中科学院的成员。说起研究的缘由,王坦伦说,这源自高一时听到了很多关于地沟油回流餐桌的报道。6人团队决心尝试做地沟油变柴油小型化装置,变废为宝,他们还专门请来中海油生物柴油高级工程师史国强进行指导。

  通过请教老师和查阅相关文献,同学们理解了基本反应原理、反应中各种物质的性质和用量,根据催化剂的特点衍生出的特殊操作步骤,以及原料和产物的处理方法。他们还比较了不同的催化剂的好处和不足,最终选用了固定化脂肪酶作为小型化装置中的催化剂。

  了解了地沟油转化为生物柴油的原理后,6位同学开始分工完成设备制作。“在设计过程中,我们添加了对于装置的自动化设计,在运行过程中不需要人工操作。”在实验中,刘通宇自学自动化课程,强若璠负责实验数据的记录、收集资料和撰写论文,刘子越、鲍云毅负责实验操作,王宇琪负责采访有关专家、咨询设备改进意见,王坦伦负责实验设计,撰写设备的可行性研究。

  最终,同学们以50升的实验室生产装置为原型,设计出了自己设想中的小型化生产装置。

  生物柴油转化率达95.65%

  这台小型化生物柴油转化装置的工作原理为:餐饮废油进入装置后,先通过过滤装置除掉废渣得到无固体杂质的油料,然后进入反应装置,滤出的废渣则排入废料收集装置;在脂肪酶的催化作用下,油料中的主要成分高级脂肪酸甘油三酯和分批加入的乙醇反应生成生物柴油脂肪酸乙酯和甘油;反应后的所有物质在后处理装置中经过水洗分为油层和水层两大部分,然后油层进入产物收集装置,水层则进入废料收集装置。每天晚上会有专人取走当天产生的产物和废料,定期会有人更换反应装置中的固定化脂肪酶。

  地沟油变柴油小型化装置制作成功,为了测定产品转化率,同学们将生产的生物柴油拿到专业公司进行检测,得到的结论是:生物柴油转化率达到95.65%。

  专家认可并建议继续改进

  “若能将生物柴油转化的小型化装置摆放在街边,实现油的就地转化,将好处多多。”王坦伦说,餐饮单位有了小型化生物柴油转化装置就能实现餐饮废油的及时就地转化,有效地防止地沟油回流餐桌的现象发生。

  王坦伦补充说,这套设备能否被应用,关键在于如何让餐馆主动地将废旧油送到这一装置内。他们采访一位荷兰籍人士了解到,在荷兰收集原料油的人可以得到一定收入,这就促使人们主动收油,原料油采集的数量便可以得到保障。

  看到同学们的发明,北师大化学系金林培教授表示,同学们做了有效的研究工作,诸如生物柴油的市场情况、小型化转化装置的设计、技术可行性及其相关的一系列实验等,展示了50升实验室生产装置,取得了很好的效果,这种小型化装置仍有改进余地。






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