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皂脚加工，变废为宝也要迈过环保坎
近段时间以来，本报不断接到关于植物油副产品——皂脚污染加工的举报。植物油是人们生活的必需品，由大豆、花生、菜籽、玉米、棉籽、葵花籽等农作物加工而成，其副产品能有多大污染？皂脚加工后究竟能做什么？与化工又有何关系？面对众多疑惑和不解，中国化工报记者进行了调研。
鲜为人知的加工链
近年来，随着人们生活水平的提高，对食用油的精炼程度要求进一步提高。食用油要精炼，就会产生一种副产品——皂脚。
图为国内一家企业用皂脚酸化油生产的生物柴油。（刘峰 摄）
皂脚是植物油精炼的副产品，是脱酸工段的产物，主要含脂肪酸盐，即油脂中的游离脂肪酸与氢氧化钠反应生成的脂肪酸钠，一般用做化学工业原料。
因皂脚含碱性，极度黏稠，需要用水稀释才能运输，目前全国各大植物油厂产生皂脚的含水量都在55%～70%。起初，皂脚一直被当做废弃物扔掉；上世纪90年代后，国内一些厂家开始用大豆油皂脚做原料，以酸化法生产脂肪酸。这种工艺能耗高，污染较严重，废水中甘油难以回收，但是成本低，受到了油漆等下游用户的青睐。
业内人士看好皂脚在航空燃油领域的市场前景。图为荷兰航空使用生物柴油的飞机。 （CFP 供图）
山东齐河齐翔生物科技公司总经理白秀民向记者介绍，皂脚经过硫酸加工处理得到酸化油，酸化油进一步加工成脂肪酸和生物柴油（脂肪酸甲酯）。目前，国内把酸化油加工成脂肪酸和生物柴油的产能基本各占一半。脂肪酸还可被加工成硬脂酸、油酸，硬脂酸又可以加工成脂肪醇、仲胺、叔胺等基础化工原料，广泛应用于橡胶、日化、造纸、食品、医药、皮革等领域。西安工业大学博士贾光锋表示，脂肪酸已成为世界工业品中重要的化工原料，以脂肪酸为主的合成产品和各类衍生物市场对其需求已超过2000种，从而带动了整个脂肪酸产业链的繁荣。中国林科院林化所所长蒋剑春指出，皂脚质量相对稳定，用酸化油做的生物柴油相比地沟油做的性能还要好，凝点能达到-3℃，而用地沟油做的生物柴油凝点为2～6℃。
所以，皂脚是生产酸化油的主要原料，而酸化油又是生物柴油的主要原料和很多精细化工产品的重要中间体原料。特别是近年来，随着精细化工行业的蓬勃发展和生物柴油产业的异军突起，酸化油产品的市场需求更加旺盛，长期处于供不应求状态，皂脚也因此从废物变为宝贝。
前景看好的老产品
据业内人士介绍，去年我国植物油产量6000万吨左右；按照皂脚产量为毛油量的5%～10%计算，我国每年皂脚产量400万吨左右；一般3吨皂脚产出1吨酸化油，那么我国酸化油每年产量100多万吨。
皂脚经过加工处理可得到酸化油，酸化油可进一步加工成脂肪酸和生物柴油。图为一家酸化油企业的厂区一角。 （李红玉 摄）
目前，酸化油市场需求量很大，仅在生物柴油领域就很有市场。目前我国生物柴油产量超过300万吨，很多生物柴油厂因为“吃不饱”而被迫停产。据了解，目前皂脚价格为800～900元/吨，酸化油价格为3800～3900元/吨，加工一罐车（约30吨）皂脚的纯利润为5000～6000元/吨。虽然利润不算高，但加工酸化油投入低、易生产、不愁卖。今年上半年以来，我国酸化油市场价格连连上涨，下游硬脂酸也是少有的呈涨势的化工产品，这也成为吸引很多商家涌入皂脚—酸化油加工领域的重要原因。
贾光锋则认为，皂脚是植物油加工企业一笔价值可观的财富。比如，棉籽油皂脚含有亚油酸、油酸和软脂酸三大脂肪酸，其中亚油酸含量最高，达42％～54％，从皂脚回收高价值亚油酸是废物利用的一条理想途径。随着现代制油技术的应用，几乎所有的棉酚已经从棉油转移到皂脚中，含量达2％～8％，现代医学研究证明，棉酚具有抗疟疾和抗肿瘤等生物活性，在医药领域应用广泛。
对于这种并不新的产品皂脚，业内人士更看中其在航空燃油领域的市场前景。目前，航空燃油产业发展迅猛。早在2008年，英国就尝试将动物油脂转化为航空燃油，并进行了试航；2012年6月，荷兰航空的“地沟油”航班正式开始执飞洲际航线；2012年1月1日起，欧盟开始对境内起降的飞机征收航空碳税，而生物航油不在收税名列，有力地刺激了生物航油的发展。业内人士预测，到2040年，全球约80%的飞机都将采用生物航油。而据记者了解，目前皂脚已成为生产生物柴油的原料，在成本上比石油产品更有竞争优势。因此，皂脚在这一领域将可能大有作为。
污染严重的生产线
然而，就是这样一条前景看好的产业链，却存在污染隐患。
据中国化工报记者了解，皂脚产酸化油加工工艺非常简单，在地下砌个水泥池子，上个蒸汽锅炉甚至是废旧锅炉，投资不到20万元就可以生产。具体流程是：把皂脚放到池子内，用蒸汽喷淋直到沸腾为止，然后加入硫酸，酸化约8个小时，便生产出来酸化油。
这种工艺投入低，加工费用也低，但是会产生大量的高浓度强酸废水和油渣。据业内人士介绍，每吨皂脚加工生产酸化油会产生700～800千克废水，硫酸根含量100000毫克/升左右，COD含量80000～150000毫克/升，pH值≤2，总磷5000～10000毫克/升，氨氮含量600毫克/升。对于这样的高浓度废水，一般的污水处理工艺根本无法达标处理；如果直接排放，对环境的危害极大。
山东某植物油厂曾想处理酸化产生的废水，一算账，每吨皂脚废水的处理费用达240～380元/吨，企业根本承受不了，最后还是决定将皂脚废水一卖了之。据了解，目前国内植物油厂产生的皂脚大多以出售为主，把污染源转移了出去。
中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员李福利向记者分析，皂脚加工生产酸化油时，COD含量之所以那么高，是因为所加的硫酸抑制了废水处理过程中微生物的正常代谢，使得COD难以降解，生产过程中产生的约10%的油渣也很难分解，没有好的办法治理。中国化工报记者在山东、河北两处皂脚加工酸化油的工厂暗访时发现，这样的加工点，无论是生产还是停产，其加工现场由于皂脚发酵以及生产中产生废液，一直恶臭扑鼻，排放的污水也是通体发黑。
据了解，多数酸化油加工企业并没有污水处理设施，好多甚至连厂名都没有。近年来，在监管缺位的情况下，一些企业根本不办理安评、环评等相关审批手续，而是将高污染废水直接倾倒至海洋、河道和沟渠。
在我国油脂加工大型集散地，这样的情况屡见不鲜。比如，此前有媒体报道，今年5月，一辆载有不明液体的油罐车停在了山东日照岚山区一处小桥上，开始向河流倾倒液体，此举被附近村民发现并报警。日照市环境监测站检查发现，倾倒入河沟的就是制酸化油剩下的强酸废水，属危险废物，对环境破坏很大。据了解，日照是山东省加工植物油最集中的地区，仅仅在这个地区，今年就发生了多起酸化油生产企业违法倾倒生产废水的案件，带来了污染隐患。
亟待规范的供应链
面对皂脚加工产业链的环保问题，我们该如何解决？专家表示，加强下游利用是关键。
对皂脚综合利用，业内专家提出两种模式：一是有条件的油厂自行独立开发，根据各油厂需要，开发新的综合利用产品；二是各油厂提供资源，集中在具有环保、高效技术基础的企业进行深加工，充分发挥现有生产能力及模式，生产高中档产品，也可以由油厂提供资源，周边化工企业协作开发，就近建厂，以更深层次、更广泛的开发油厂资源。
事实上，据记者了解，目前有加工技术和环保处理能力的企业在皂脚处理上并不占先机，与周边小厂和中间商相比，他们失去了价格优势。据业内人士介绍，一些植物油生产企业进行皂脚销售招标，招标时一般要求投标企业具备工商营业执照、税务登记证、组织机构代码证和排污许可证。一些参加投标的企业多数借用有排污证企业的资质参加皂脚销售招标，而大多数植物油厂只注重投标价格，不注重投标企业的资质审查，也基本不跟踪流向。这在一定程度上客观造成了酸化油行业生产的不规范。
企业逐利的天性，也导致了好技术无人问津。据记者了解，河北沧州一家企业去年成功研制出皂脚无害化处理技术，取得两项专利，并建立了日处理50吨的皂脚处理装置。该公司负责人杨玉赞向记者介绍，与加酸法加入7%～10%的浓硫酸相比，这种方法只加入酸性调配剂，而酸化油产出率从33%提高到39%，废水pH值达到6，固体渣是粗蛋白粉，可以做饲料、有机肥。尽管有技术和装置，这家企业却因为买不到皂角，面临“断炊”的困局。杨玉赞从去年就计划用该技术在各大植物油厂直接建皂脚处理装置，但截至发稿时，还没有企业有意向。
对此专家认为，我国需要通过建章立法，加强对皂脚的监管。比如，此前山东日照发布的《关于开展集中排查整治酸化油加工企业专项行动的通知》就规定，严禁向没有污染治理能力的酸化油加工企业出售皂脚、油脚，要严格执行固体废物申报制度，定期向当地环保部门申报皂脚和油脚等固体废物的产生量、处置去向和处置方式，建立完善环境管理档案。
背景资料
我国植物油副产品开发有两难 记者近日从天津市粮油学会了解到，当前，我国食用植物油副产品综合利用开发品种较为单一，技术与设备相对落后，开发水平还处于起步阶段，与国际水平存在较大差距。此外，我国食用植物油副产品综合利用的原料也难以保障。
据了解，植物油炼制后产生的油脂类废弃物主要为皂脚和脱臭馏出物等。目前，国内对这些副产物进行深加工，得到的产品主要有维生素E、植物甾醇、磷脂、脂肪酸、生育酚、低聚糖、蛋白、多肽及生物柴油等，大多为低端产品，高端产品极少，特别是针对高附加值的大豆磷脂类产品的开发较晚，远远不能满足市场需求。而国外相关产品呈现高端化、系列化的特点，有些国外公司的磷脂产品就有好几十种，天然维生素E产品有十几种，甾醇也有好几种。我国食用植物油副产品开发停留在低端水平，导致总体利用率较低，造成了资源的极大浪费。
据天津市粮油学会专家介绍，从食用植物油副产品的产值增值率看，脱臭馏出物为35.71%，皂脚经过深加工变为食品级磷脂后，产值增值率高达50.07%。然而目前，国内很多植物油厂集中地区皂脚深加工产值几乎为0，有的副产品深加工也并未找到增值最高的品种。因此，统筹兼顾、合理利用资源、开展高效的综合利用，是急需解决的课题。
据专家分析，我国食用植物油副产品综合利用水平不高与原料难保障有关。据了解，当前食用油厂将副产品通过公开招标的方式对外出售，造成部分中间商添加或者混配其他油脂副产物，使综合利用企业的成本增大，对原料品种的可靠性造成负面影响。同时，需要较高成本处理的皂脚来源得不到保障。皂脚中水分含量高达60%以上，使得污水处理的成本过高。部分食用油企业为了处理皂脚，不惜廉价或免费将其送给私营企业，此举不仅造成了资源外流，也带来了污染转移。此外，大多数企业的市场开发和宣传力度不够。油脂副产物深加工产品如大豆磷脂、天然维生素E、植物甾醇等是很好的营养保健品，有利于人体健康，但大多数老百姓不知道。
中粮天科生物工程（天津）有限公司工程师陈学兵认为，油脂副产物深加工是一个朝阳产业，可以使资源得到充分利用、吃干榨净、减少“三废”排放，提高产品附加值，带来巨大的社会效益和经济效益。我国油脂副产物资源非常丰富，具有广阔的市场前景。
相关评论
规模化环保化是方向 中国林科院林化所所长蒋剑春：皂脚是废弃物，必须环保、经济的充分利用。目前，皂脚仅是利用其所含的油酸，其含有的甾醇、磷脂、维生素E等还没有得到充分利用。而只有规模化，才能把这些成分充分利用，提高皂脚的利用价值。要规模化综合利用，不仅需要好的技术，环保上要过关，还要在皂脚收集量上有保证，价格还要合适。
西安工业大学博士贾光锋：为了最大限度地利用皂脚，实现零排放目标，还需要更多跨学科的专家从各自不同角度对皂脚的成分进行细致分析，探寻出更多具有重要功能的新成分，拓宽皂脚的使用范围，进一步提高皂脚的附加值。当前，我们需要进行三个方面的工作：一是对其成分进行分析；二是回收有用的成分；三是不断扩大其使用范围，提高附加值，使其成为植物油加工企业经济增长的新引擎。
山东三星集团有限公司工程师王月华：当前，皂脚综合利用的加工技术已成为油脂行业一直不断探索研究的课题。对皂脚的综合利用，必须采用经济合理、环保低碳的工艺，以节省油料资源和保护生态环境。比如，采用玉米油皂脚与玉米胚芽粕按4∶1的比例混合，以丙酮为溶剂，提取的中性油质量指标可以达到玉米原油标准；粕的质量指标符合玉米胚芽粕指标，且粕中含有丰富的磷脂，残油量低于1.3%，蛋白质含量高于16%，可以作为动物的良好饲料。
江苏永林油脂化工有限公司工程师冯跃：上规模的植物油厂处理皂脚基本都是靠招标，但是不考虑对方的加工技术是否环保。而现在环保抓得比较严，植物油炼油的时候离心机的水不可以直排了。这些水基本都跟皂脚出来了，一车皂脚的运输成本就高了，加工成本也相应提高好多，同时含油量也低了。这在一定程度上降低了皂脚的质量，需要企业注意。
作者：张兴刚 来源：中国化工报 | 
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