摘要：刚性高分子精密微孔过滤技术是一种新型高效低耗过滤技术，在我国食用油生产上已获得成功应用，尤其在精制油过滤与脱腊过滤更显示出其较明显的先进性。本文简单叙述该技术的概况，已成功应用领域，可应用领域及某些实验数据与计算方程。

关键词：高分子精密微孔过滤  滤饼过滤  澄清过滤

各种食用油的加工过程中需要多次过滤，以去除液体油脂中各种不需要的不溶性杂质。如果杂质去除较完全，就可确保产品清彻透明，相当长时期内不产生沉淀。

压榨油在粗级过滤，去除粗渣后，需要经过毛油过滤，脱色白土过滤，脱腊过滤或精制过滤等等操作；浸出油也需要毛油（混合油）过滤，脱色白土过滤，脱腊过滤或精制油过滤。这些过滤效率愈高，产品质量也愈高。因此这几道过滤的过滤技术往往成为影响产品质量，收率与成本的重要技术之一。

用于食用油脂精制工艺中的过滤技术（过滤介质与过滤装置）已有多种，虽各有不足，但在一定程度上均为生产上解决了各种分离问题。经济的发展总会促使各种技术不断进步，食用油工业的发展也使油脂过滤技术不断创新。十五年前，将刚性高分子精密微孔过滤技术开发用于食用油的各种过滤，就是创新之一。经过许多科技人员多年反复实践，已愈来愈显示出这一技术在食用油精制中的先进性、实用性、经济性与可靠性，应用领域与应用规模不断在扩大。所有应用事例均表明这一技术在食用油脂生产上具有很大生命力。

一、用于食用油的刚性高分子精密微孔过滤的主要特色：

1、 过滤效率非常高：0.3μm的微粒可全部滤住，不会穿漏，精制油过滤或脱腊过滤后油的浊度均小于1，清彻透明；

2、 卸滤渣简便：毛油过滤，白土过滤，脱腊过滤或其他含渣较多的油料过滤，当过滤结束与滤渣吹干需卸渣时，不需拆卸设备，只需气动打开过滤机底部的排渣底盖，利用压缩空气（0.6MPa）快速反吹，就可将过滤管表面的滤渣反吹卸除，落到过滤机外面，整个卸渣操作非常简便；

3、 微孔过滤管再生简单，使用寿命相当长：

利用压缩空气快速反吹与每隔一定时期作一次化学再生（如热碱液再生等），就可使微孔过滤管连续应用三年以上；

4、 微孔过滤机的结构比较简单，主体是一园柱形圆壳体，壳体2米直径，高度2.5m，内可装200m²过滤面积，单位占地面积的过滤面积很大；

5、 微孔过滤机壳体可装夹套，进行保温过滤或保冷过滤；

6、 微孔过滤管的化学性能优异，耐酸、碱及各种溶剂,与各种物料不产生化学反应，无异物溶介或脱落，非常适合食品与药品生产上使用。

二、在食用油生产上的应用：

（一）已成功应用：

   1、毛油过滤：已用于菜籽油等的毛油过滤；

   2、脱色白土过滤：已用于菜籽油、葵花油等脱色油的白土的过滤（微孔过滤管的耐温不能超过120℃，故不能用过热蒸汽，必须应用热空气对白土滤饼进行吹干）。

   3、精制油的过滤：已用于大豆油、花生油、葡萄籽油、棕榈油等的精制油终端过滤。

   4、脱腊过滤：已用于玉米油、葵花籽油、茶油、米糠油、芝麻油等冬化油的脱腊过滤。

   5、混合油的精密过滤：已用于浸出工艺生产上的溶剂与油的混合油过滤，如米糠油的混合油的过滤，可去除混合油中0.5μm以上的杂质，提高后续装置的效率与产品质量。

（二）可以应用的领域：可用于油脂氢化工艺中催化剂过滤：

高分子精密微孔过滤技术已大量成功用于各种催化剂生产与催化剂应用中的各种超细催化剂微粒过滤，如钯炭催化剂、铜镍催化剂、超细铁粉催化剂等，可将0.3微米左右的微粒100%滤住，在油脂氢化反应后完全可用高分子微孔过滤技术过滤催化剂，达到快速、高效、密闭过滤。

三、食用油精炼中的微孔过滤的主要计算：

毛油过滤、脱色白土过滤、脱腊过滤、催化剂过滤等过滤操作在过滤介质表面均能形成一定厚度滤饼，属于精密滤饼过滤。精制油中含不溶性杂质很少，长时间过滤，微孔过滤介质表面很少形成滤饼层，属于精密澄清过滤。

滤饼过滤与精密澄清过滤的精密微孔过滤机的结构不一样，因而其设计计算方法也完全不同。

（一）精密滤饼过滤：

为了工业生产上使用的精密微孔过滤机能稳定可靠地运行，对食用油生产上的毛油、白土、脱腊等滤饼过滤必须测定不同压差下滤饼的平均比阻α，尽可能归纳滤饼比阻与压差△P之间的数学模型。

曾对某一个厂菜籽油毛油进行测试：当毛油中渣体积浓度为2～3%，70℃过滤时。

其平均比阻α=4.37×1013+2.35×109×△P1.17

该毛油过滤后投加10%白土进行脱色70℃进行脱色油与白土过滤，白土的平均比阻α与过滤压差△P之间存在如下关系：α=-8.92×1013+3.61×1012×△P0.44

有了滤饼的平均比阻与滤饼的体积浓度，就可利用数学公式直接计算不同时间的平均滤速及其过滤面积。作者在另一油脂论文中介绍过精密滤饼过滤的过滤面积与平均滤速的计算公式，本文不再重复。

脱腊过滤比毛油与白土等滤饼过滤复杂得多。冬化时间长短不同，过滤温度不同，能被过滤出的腊体积都不同，因而其过滤规律也跟着变化。

如某一厂的玉米油，已经过相当时间冬化，在7℃时过滤，腊的体积浓度为0.015%，而在3℃时过滤，腊的体积为0.047%；某一厂葵花籽油的冬化油，在18℃时过滤，腊的体积浓度为0.25%，而8℃时过滤，腊的体积浓度为0.86%。

食用油中的腊层属于可压缩滤饼。在同一压差下，随滤饼增厚，某些食用油，其腊滤饼的平均比阻会明显增加，如葵花籽油，腊厚度从0.27mm增至0.5mm腊的平均比阻从2.1×1015增至8.2×1015，表现出明显可压缩性。

米糠油中脱腊过滤出现某些特殊现象，其一是腊浓度非常高，无论是已除酸或未除酸。在22～23℃时，油中腊的体积浓度均达6.2%，其二是其腊滤饼不像其他可压缩滤饼随压力变化呈现一定规律性，而呈无规律性变化，因而无法按比阻的规律去计算过滤面积，只能直接测定不同压差下的平均滤速。

下表一与表二系国内某一米糠油生产厂的脱腊精密微孔过滤的测定值。

表一  未除酸米糠油的脱腊精密微孔过滤测定性

表二   已除酸米糠油脱腊精密微孔过滤的测定值

由表一与表二的数据可以看出，米糠油中腊的浓度很高，其平均滤速是相当慢的，为了提高滤速，可以在油中投加一定量珍珠岩助滤剂，使之成倍提高滤速，大幅缩短过滤时间，但是为了回收腊，还需将腊饼加热，再进行过滤，将助滤剂分出来（如作适当处理，助滤剂一般可重复使用），表三是未除酸的同一批米糠油投加2%助滤剂在21℃过滤的滤速测定值。

表三  未除酸的米糠油投加助滤剂后过滤滤速的测定值。

（二）精密澄清过滤：

精制油过滤由于基本不形成滤饼，属于精密澄清过滤，其滤速除了同微孔管孔径，过滤压差等有关外，还与原油中不溶解的磷脂含量有关，如果磷脂含量高，其滤速会大幅下降，因此各个油厂的处理工艺是否相同，即精制过滤前是否除磷脂等均影响滤速随时间的变化规律。

精密澄清过滤基本不形成滤饼，或只形成极薄滤饼，其滤速变化规律可按下式计算：

式中，a、b：系数，与原油中杂质含量及杂质形态有关的系数

n：与过滤压差及过滤介质孔径有关的指数。

对不同工厂的各种油料，必须通过一定的小试验找出相关的a、b、n等系数数值，才能算在t与W变化规律，因而才能确定生产用精密过滤机的面积及其每次操作周期等有关系数。

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