本发明涉及一种餐厨垃圾用催化剂及餐厨垃圾处理方法。
背景技术：
：随着我国经济的快速发展，餐厨垃圾的产量越来越大，随之产生的“餐厨房废弃油”、“潲水猪”等现象严重危害了人们的生命健康。餐厨垃圾处理已经成为最严峻社会首要问题。餐厨垃圾，俗称泔脚，又称泔水、潲水，是居民在生活消费过程中形成的生活废物，极易腐烂变质，散发恶臭，传播细菌和病毒，餐厨垃圾主要成分包括米和面粉类食物残余、蔬菜、动植物油、肉骨等；从化学组成上讲，有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐等成分。目前餐厨垃圾处理方式单一，如堆肥、厌氧发酵产沼气等，难以实现餐厨垃圾的彻底处理，产生的残余物量大，产品出路困难。此外，大量的禽畜动物尸体、农贸废弃菜叶随意丢弃在不合适的地方，如溪流、河道，给空气、水源和土壤环境造成严重的污染，并且为疫病传播埋下隐性危机。为了解决处理餐厨垃圾的技术问题，随后出现各种各样的垃圾处理方法，其大部分垃圾处理方法都是采用常规破碎、压榨、焚烧，以及填埋处理等方法。餐厨垃圾中的油脂的处理，是垃圾处理中的最重要的部分。技术实现要素：本发明的目的是为解决现有技术的不足，提供了一种餐厨垃圾用催化剂,所述催化剂通过以下方法制备得到：将15-95重量份的氧化铝，5-32重量份的二氧化硅，0.01-0.1重量份的二氧化钛，0.5-10重量份的氯化铝，10-30重量份的氧化锌,5-13重量份的水，3-10重量份的高粘土充分混合；在200-400℃还原气氛中，煅烧2-4小时；冷却粉碎、球磨至比表面积100-400㎡/g，孔容0.23-0.50cm2/g，平均粒径小于200目，得到餐厨垃圾用催化剂。作为一种优选的技术方案，所述催化剂的比表面积200-300㎡/g，孔容0.30-0.40cm2/g，粒径100-150目。一种餐厨垃圾处理方法，所述处理方法包括以下步骤：将从餐厨垃圾得到的深度脱水油送入真空催化处理设备中，所述真空催化处理设备由加热区、催化区和冷却区组成；所述加热区温度375～600℃，所述催化区设置权利要求1制备得到的催化剂；作为一种优选的技术方案，所述深度脱水油先后经过加热区、催化区和冷却区，冷却完成后得到生物燃料油。作为一种优选的技术方案，所述加热设备为薄膜蒸发器。作为一种优选的技术方案，所述加热区温度为380-500℃。作为一种优选的技术方案，所述催化区为设置有催化剂的催化床。作为一种优选的技术方案，所述冷却区包括第一级油冷区和第二级水冷区。作为一种优选的技术方案，所述处理方法还包括以下餐厨垃圾脱水步骤：将餐厨垃圾通过机械压榨脱水后，得到泔水油脂混合物；得到泔水油脂混合物经过电加热真空脱水装置，真空脱水至水份小于0.01%，得到深度脱水油。本发明针对垃圾分类之下，餐厨垃圾分出来的餐厨房废弃油，合成一种固体催化剂，利用电加热装置，以及耐压装置，配套高真空泵及分段升温加热装置，在餐厨垃圾处现场分出来的餐厨房废弃油，或其他动、植物油脂，利用固体催化剂，将餐厨房废弃油导入高温耐压的反应釜中，将餐厨房废弃油裂解成生物汽油和生物柴油。本装置核心在催化剂的合成装置的设计，裂解效率，以及现场环保安全防护等。参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。一种餐厨垃圾用催化剂,催化剂通过以下方法制备得到：将15-95重量份的氧化铝，5-32重量份的二氧化硅，0.01-0.1重量份的二氧化钛，0.5-10重量份的氯化铝，10-30重量份的氧化锌,5-13重量份的水，3-10重量份的高粘土充分混合；在200-400℃还原气氛中，煅烧2-4小时；冷却粉碎、球磨至比表面积100-400㎡/g，孔容0.23-0.50cm2/g，平均粒径小于200目，得到餐厨垃圾用催化剂。作为一种优选的实施方式，催化剂的比表面积200-300㎡/g，孔容0.30-0.40cm2/g，粒径100-150目。一种餐厨垃圾处理方法，处理方法包括以下步骤：将从餐厨垃圾得到的深度脱水油送入真空催化处理设备中，真空催化处理设备由加热区、催化区和冷却区组成；加热区温度375～600℃，催化区设置权利要求1制备得到的催化剂；作为一种优选的实施方式，深度脱水油先后经过加热区、催化区和冷却区，冷却完成后得到生物燃料油。作为一种优选的实施方式，加热设备为薄膜蒸发器。作为一种优选的实施方式，加热区温度为380-500℃。作为一种优选的实施方式，催化区为设置有催化剂的催化床。作为一种优选的实施方式，冷却区包括第一级油冷区和第二级水冷区。作为一种优选的实施方式，处理方法还包括以下餐厨垃圾脱水步骤：将餐厨垃圾通过机械压榨脱水后，得到泔水油脂混合物；得到泔水油脂混合物经过电加热真空脱水装置，真空脱水至水份小于0.01%，得到深度脱水油。具体的实施例深度脱水油的制备：将从垃圾站获得的餐厨垃圾通过机械压榨脱水后，得到泔水油脂混合物；得到泔水油脂混合物经过电加热真空脱水装置，真空脱水至水份小于0.01%，得到深度脱水油。催化剂1的制备将45重量份的氧化铝，25重量份的二氧化硅，0.05重量份的二氧化钛，5重量份的氯化铝，20重量份的氧化锌,10重量份的水，5重量份的高粘土充分混合；在300℃还原气氛中，煅烧3小时；冷却粉碎、球磨至比表面积252㎡/g，孔容0.33cm2/g，平均粒径110目，得到餐厨垃圾用催化剂。催化剂2的制备将50重量份的氧化铝，20重量份的二氧化硅，0.02重量份的二氧化钛，8重量份的氯化铝，25重量份的氧化锌,8重量份的水，8重量份的高粘土充分混合；在300℃还原气氛中，煅烧3小时；冷却粉碎、球磨至比表面积210㎡/g，孔容0.32cm2/g，平均粒径140目，得到餐厨垃圾用催化剂。催化剂3的制备将50重量份的氧化铝，25重量份的二氧化硅，0.02重量份的二氧化钛，5重量份的氯化铝，25重量份的氧化锌,12重量份的水，5重量份的高粘土充分混合；在300℃还原气氛中，煅烧3小时；冷却粉碎、球磨至比表面积313㎡/g，孔容0.38cm2/g，平均粒径100目，得到餐厨垃圾用催化剂。催化剂4的制备将50重量份的氧化铝，25重量份的二氧化硅，0.02重量份的二氧化钛，3重量份的氯化铝，15重量份的氧化锌,12重量份的水，5重量份的高粘土充分混合；在300℃还原气氛中，煅烧3小时；冷却粉碎、球磨至比表面积304㎡/g，孔容0.36cm2/g，平均粒径100目，得到餐厨垃圾用催化剂。催化剂5的制备将50重量份的氧化铝，25重量份的二氧化硅，0.02重量份的二氧化钛，10重量份的氯化铝，30重量份的氧化锌,12重量份的水，5重量份的高粘土充分混合；在300℃还原气氛中，煅烧3小时；冷却粉碎、球磨至比表面积321㎡/g，孔容0.36cm2/g，平均粒径100目，得到餐厨垃圾用催化剂。催化剂6的制备将50重量份的氧化铝，25重量份的二氧化硅，0.02重量份的二氧化钛，10重量份的氯化铝，15重量份的氧化锌,12重量份的水，5重量份的高粘土充分混合；在300℃还原气氛中，煅烧3小时；冷却粉碎、球磨至比表面积314㎡/g，孔容0.36cm2/g，平均粒径100目，得到餐厨垃圾用催化剂。对比催化剂1-3与催化剂3相同的制备方法，分别研磨至以下参数:对比催化剂1球磨至比表面积400㎡/g，孔容0.44cm2/g，平均粒径80目，得到餐厨垃圾用催化剂。对比催化剂2球磨至比表面积530㎡/g，孔容0.57cm2/g，平均粒径50目，得到餐厨垃圾用催化剂。对比催化剂3球磨至比表面积180㎡/g，孔容0.24cm2/g，平均粒径200目，得到餐厨垃圾用催化剂。餐厨垃圾处理方法将从餐厨垃圾得到的深度脱水油送入真空催化处理设备中，加热区温度400℃，催化区设置前述实施例和对比例制备得到的催化剂；深度脱水油先后经过加热区、催化区和冷却区，冷却完成后得到生物燃料油。使用分析仪器检测生物燃料油中的c8-c17烃的含量。数据如下：实施例得率（%）c4-11烃含量(%)c12-15烃含量(%)c15-17烃含量(%)其他含量(%)例185.18.377.213.21.3例282.37.573.417.51.8例386.58.173.516.02.4例485.99.358.825.46.5例586.15.352.737.44.6例686.94.660.629.55.3对比187.116.459.718.35.6对比288.514.559.818.96.8对比380.37.241.243.38.3其他含量是指c17以上的烃类以及含有氧、氮的有机物。通过上述数据可以看出，本发明的催化剂具有很好的催化效果，尤其获得的烃类物质基本上集中在c12-15。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这中叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种餐厨垃圾用催化剂,其特征在于，所述催化剂通过以下方法制备得到：
将15-95重量份的氧化铝，5-32重量份的二氧化硅，0.01-0.1重量份的二氧化钛，0.5-10重量份的氯化铝，10-30重量份的氧化锌,5-13重量份的水，3-10重量份的高粘土充分混合；
在200-400℃还原气氛中，煅烧2-4小时；
冷却粉碎、球磨至比表面积100-400㎡/g，孔容0.23-0.50cm2/g，平均粒径小于200目，得到餐厨垃圾用催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾用催化剂,其特征在于，所述催化剂的比表面积200-300㎡/g，孔容0.30-0.40cm2/g，粒径100-150目。
3.一种餐厨垃圾处理方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：
将从餐厨垃圾得到的深度脱水油送入真空催化处理设备中，所述真空催化处理设备由加热区、催化区和冷却区组成；所述加热区温度375～600℃，所述催化区设置权利要求1制备得到的催化剂；
所述深度脱水油先后经过加热区、催化区和冷却区，冷却完成后得到生物燃料油。
4.根据权利要求3所述的一种餐厨垃圾处理方法，其特征在于，所述加热设备为薄膜蒸发器。
5.根据权利要求3所述的一种餐厨垃圾处理方法，其特征在于，所述加热区温度为380-500℃。
6.根据权利要求3所述的一种餐厨垃圾处理方法，其特征在于，所述催化区为设置有催化剂的催化床。
7.根据权利要求3所述的一种餐厨垃圾处理方法，其特征在于，所述冷却区包括第一级油冷区和第二级水冷区。
8.根据权利要求3所述的一种餐厨垃圾处理方法，其特征在于，所述处理方法还包括以下餐厨垃圾脱水步骤：
将餐厨垃圾通过机械压榨脱水后，得到泔水油脂混合物；
得到泔水油脂混合物经过电加热真空脱水装置，真空脱水至水份小于0.01%，得到深度脱水油。
技术总结本发明涉及一种餐厨垃圾用催化剂,所述催化剂通过以下方法制备得到：将15‑95重量份的氧化铝，5‑32重量份的二氧化硅，0.01‑0.1重量份的二氧化钛，0.5‑10重量份的氯化铝，10‑30重量份的氧化锌,5‑13重量份的水，3‑10重量份的高粘土充分混合；在200‑400℃还原气氛中，煅烧2‑4小时；冷却粉碎、球磨至比表面积100‑400㎡/g，孔容0.23‑0.50cm2/g，平均粒径小于200目，得到餐厨垃圾用催化剂。本发明还涉及餐厨垃圾处理方法。本发明针对垃圾分类之下，餐厨垃圾分出来的地沟油，合成一种固体催化剂，利用电加热装置，以及耐压装置，配套高真空泵及分段升温加热装置，在餐厨垃圾处现场分出来的地沟油，利用固体催化剂，将地沟油导入高温耐压的反应釜中，将地沟油裂解成生物汽油和生物柴油。
技术研发人员：郭荣
受保护的技术使用者：广州派安环保科技有限公司
技术研发日：2020.03.26
技术公布日：2020.06.05
