曹偉

就在“地溝油”大量回流餐桌而成為國內(nèi)社會(huì)公害時(shí)，廣州市第二中學(xué)的李宇軒同學(xué)卻讓“地溝油”脫胎換骨，搖身變成綠色環(huán)保的“潤滑劑”。地溝油的再利用真是不可小覷。

平日喜歡新鮮事物的李宇軒發(fā)現(xiàn)，近年在歐盟市場興起了性能優(yōu)良且可生物降解的、可以替代傳統(tǒng)石油潤滑油的生物潤滑油。所以就萌生了用“地溝油”制備潤滑油這一想法。

在3位指導(dǎo)老師的幫助下，李宇軒通過“地溝油”在固體酸催化酯化反應(yīng)得到甘油酯，甘油酯通過和甲醇酯交換反應(yīng)得到脂肪酸甲酯和副產(chǎn)品甘油，副產(chǎn)品甘油返回酯化反應(yīng)成為甘油原料。再以脂肪酸甲酯和三羥甲基丙烷為原料，經(jīng)酯交換反應(yīng)可制備生物潤滑油基礎(chǔ)油。通過比較轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)混合物中含量，探討了催化劑種類、催化劑用量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度和反應(yīng)物摩爾比對反應(yīng)的影響。最佳合成條件為：催化劑為三羥甲基丙烷鉀，催化劑添加量摩爾比為0.02：1，反應(yīng)溫度128℃，反應(yīng)1小時(shí)后的摩爾比為4：1，反應(yīng)壓力為300Pa。此條件下，脂肪酸甲酯的轉(zhuǎn)化率為為91.78%，反應(yīng)混合物中三羥甲基丙烷脂肪酸三酯含量為90.11%。經(jīng)分子蒸餾分離純化后終產(chǎn)品三羥甲基丙烷脂肪酸三酯含量為97.02%。

項(xiàng)目的創(chuàng)新如下：

1.本項(xiàng)目可以為我國“地溝油”提供一條高值化的技術(shù)途徑，杜絕潲水油非法流入餐桌，從源頭上消除危害人民健康的食品安全隱患。

2.獲得了一種新型可生物降解、環(huán)境友好的生物潤滑油產(chǎn)品，符合國家十二五規(guī)劃對環(huán)保提出的要求，有利于建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)。制備的生物潤滑油（三羥甲基丙烷脂肪酸三酯）指標(biāo)達(dá)到了潤滑油的標(biāo)準(zhǔn)（經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測數(shù)據(jù)），且性能優(yōu)異。

3.生物可降解性是比較復(fù)雜問題，本項(xiàng)目采取酯交換這一生物潤滑油最重要的生產(chǎn)方法，并優(yōu)化了相關(guān)工藝。在這樣的條件下，得到的最終產(chǎn)品三酯含量大于95%，指標(biāo)達(dá)到了潤滑油的標(biāo)準(zhǔn)。

4.與傳統(tǒng)礦物潤滑油相比，“地溝油”分子酯構(gòu)合成的綠色生物潤滑油具有易降解、無毒、可再生、環(huán)境污染小等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于森林機(jī)械、水上機(jī)械、食品加工機(jī)械和對溫度、壓力要求不高的其他機(jī)械，可有效地防止環(huán)境的二次污染，提高資源利用率。本項(xiàng)目前景廣闊，不考慮其他成本下的數(shù)值，可獲得4 500元/噸的毛利潤。