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植物油-從食品到工業品

植物油的獲取約始於東漢。劉熙《釋名·釋飲食》:“柰油,搗柰實和以塗繒上,燥而發之.形似油也。杏油亦如之”,這表明2000多年前的古人已經知道了植物果實中含油。

植物油-從食品到工業品

在各個朝代的興衰之間,古人們對各種植物油的性質、食量、不同的功用又有了更為深刻的認識。漢朝時期,崔寔《四民月令》謂五月“以竿掛油衣,勿襞藏”。油衣即塗油以防雨水的外衣,用的就是植物油;三國時期,《三國志·魏志·滿寵傳》載,東吳孫權攻魏合肥新城,魏將滿寵“募壯士數十人,折松為炬,灌以麻油,從上風放火,燒賊攻具”,此時植物油多用於點燈照明或作為戰爭中的燃燒物使用;到明代時期,人們就基本具備了現代食用植物油的種類及造油法,《天工開物》中“膏液·油品”:“凡油供饌食用者,胡麻、萊菔子、黃豆、菘菜子為上,燃燈則柏仁內水油為上,蕓薹次之,造燭則柏皮油為上,蓖麻子次之。

可以說植物油自問世以來,除了食用價值,其它方面的應用非常廣泛。

1973年的中東戰爭,導致全球石油價格大幅度上漲,形成世界性的能源危機。為了減輕對進口柴油的依賴,研究人員設想將植物油與柴油、溶劑或醇類混合以降低其黏度,提高揮發度,期望透過這種方式生產新型混合柴油。於是1983年美國科學家Ziejewski等人將葵花籽油與柴油以1:3的體積比混合,這是混合油製備工藝的雛形,俗稱混合法,雖然在當時這種簡陋工藝得到的產物效能並不優越,但它為現在生物柴油的製備提供了新的思路。

同時期對植物油合成石油的研究中,還誕生了另一種工藝方法,在1993年法國科學家Pioch對植物油經催化裂解生產生物柴油進行了研究。發現將椰油和棕櫚油以SiO2/Al2O3為催化劑,在450℃裂解,裂解得到的產物分為氣液固三相,其中液相的成分為生物汽油和生物柴油,這種方法被稱為高溫熱裂解法。

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由於植物油脂不溶於水、氣味獨特,且富含不飽和脂肪酸而易於氧化,為了改善這一現象,近些年人們嘗試為其油相製備微乳體系,新增表面活性劑製成微乳狀液,也就是微乳法。微乳過後不僅改善了植物油脂天然活性成分的生物利用度,還具有增加難溶性物質溶解度﹑穩定性和生物利用度等優點,目前已在日化產品、食品工業、藥物載體、生物柴油、生物潤滑油及奈米材料製備等領域得到廣泛應用。

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隨著時代的進步,植物油精煉的生產工藝也在不斷進步,當下油酯工業主要應用酯交換法。各種天然的植物油和動物脂肪以及食品工業的廢油,都可以作為酯交換生產精煉油的原料。其在催化劑的作用下能與醇/酸進行酯化反應,得到工業裝置中可使用的植物油脂。

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透過酯交換反應可以使天然油脂(甘油三酸酯)的分子量降至原來的 1/3,黏度降低8倍,生產出的精煉油是電力絕緣液、潤滑油、合成樹脂、化妝品及醫藥等工業品的主要原料。

在電氣行業方面,由植物油為原料的絕緣油越來越多的出現在人們的視野當中,其環保安全長壽的特點越來越受到人們的青睞。由於植物油具有燃點高、可再生、自然降解等優點,因此常被眾多權威機構認為是礦物絕緣油的良好替代品,經過精煉工藝處理後的植物油可用作變壓器絕緣油,其工頻擊穿電壓及介電常數均大於礦物絕緣油,並有助於改善油紙絕緣體系中絕緣組合的電場分佈,延長油紙絕緣系統的使用壽命。

植物油-從食品到工業品

尤其在全球石化能源緊張及推廣綠色環保的可持續發展道路的情況下,澤電VinsOil植物絕緣油的優勢也突顯出來了。其適用於對環保要求較高的城市核心區域電站,對消防要求較高的煤炭化工企業電站、地下電站、大型樓宇或建築供電系統,對短期內過載能力要求較高的鋼鐵冶煉、電解電鍍等工礦企業電站等領域等,經濟效益非常可觀。

不難發現,國外發達國家對於植物油的研究和應用給予了高度的重視,因此我們在這方面依然還有較長的路要走,這些正是國內多年來最為欠缺的方面,我國擁有豐富的植物油脂資源,豆油年產量達6000萬噸,還有許多優質的油脂資源(如米糠、玉米胚及其他一些植物油油腳)都有待開發利用。而將轉基因大豆用於生產工業產品也是一個很好的使用途徑,應該利用這些優勢,從能源戰略的角度出發,積極發展植物油產品衍生行業,使資源得到充分合理的利用,實現可持續發展。

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