生物酶法制备生物柴油研究现状及展望

就生物酶法制备生物柴油的研究现状进行了扼要的综述,探讨了固定化脂肪酶法、液体酶法和全细胞催化法制备生物柴油应用基础研究的进展及发展前景,指出影响生物酶法生产生物柴油产业化的因素及解决措施.     

固定化脂肪酶催化废油合成生物柴油

研究了固定化假丝酵母99-125脂肪酶在有溶剂的体系下催化废油合成生物柴油过程中,油醇摩尔比、有机溶剂性质、底物浓度、体系含水量、甲醇流加等因素对反应过程的影响.研究结果表明,在最佳实验条件下,反应转化率最高可达92％,酶的使用寿命可达7批以上.     

高效新技术促进生物柴油工业化生物酶法柴油产率逾90％

一种操作简单、在常温常压下可将动植物油脂有效转化生成生物柴油的全新工艺生物酶法制生物柴油中试成功．由清华大学再生资源与生物能源实验室开发的生物酶法。生物柴油新工艺。为生物柴油的工业化生产提供了理想的途径。采用新工艺在中试装置上生物柴油产率达90％以上。     

利用微生物油脂制备生物柴油

考察了产油菌株粘红酵母(Rhodotorula gutini As2.107)的产油特性.结果表明,以葡萄糖为碳源,(NH4)2SO4为氮源,培养基中加入微量Mg2 ,CB2 和Fe2 ,接种量为5%,温度为30℃,摇床转速为180 r/min时,菌体的生物量可达到11 g/L,油脂产量可达4.3 g/L,其油脂的酸值为26.31 mgKOH/g油,皂化值为231.86 mgKOH/g油,平均分子量为818.78.油脂主要成份为软脂酸、硬脂酸、油酸和亚油酸,质量分数分别为17.80%,10.27%,53.02%和5.29%.以枯红酵母发酵所产微生物油脂为原料制备生物柴油,当醇油物质的量之比为20: 1,催化剂用量1.5%,反应温度60℃时.脂肪酸甲酯得率可达93%.     

复合固定化脂肪酶催化餐厨废弃油脂合成生物柴油

探讨了复合固定化脂肪酶(Rhizopus oryzae lipase和Candida rugosa lipase)催化餐厨废弃油脂合成生物柴油的工艺条件。实验结果表明,单独使用1,3位专一性脂肪酶R.oryzae lipase催化餐厨废弃油脂,反应18h,生物柴油转化率达到70%;单独使用非专一性脂肪酶C.rugosa lipase,反应30h,生物柴油转化率可达20%。为了更有效提高生物柴油转化率,采用1,3位专一性脂肪酶R.oryzae lipase和非专一性脂肪酶C.rugosa lipase复合固定化脂肪酶催化合成生物柴油,反应21h,生物柴油转化率可达到96.5%。同时对该复合酶的稳定性进行了实验,在连续催化反应10个批次(300h)后,生物柴油转化率仍保持在80%以上。     

酵母油脂及用于生物柴油制备研究进展

油脂酵母具有高产油能力,并且所积累油脂的主要成分与植物油脂相似,可作为生物柴油制备的原料。本文对影响酵母油脂合成的关键酶、基因、碳源以及酵母油脂在生物柴油制备中的研究进展进行了综述,认为ATP∶柠檬酸裂解酶和苹果酸酶是酵母油脂合成代谢途径中的关键酶,另外,LRO1、DGA1和ARE基因也被认为同油脂合成有着紧密联系。对酵母油脂用于生物柴油生产的前景进行了展望：利用廉价碳源如甘油、能源作物以及木质纤维素水解液等培养酵母,可有效降低生产成本。在不同催化方法下,酵母油脂均可用于制备生物柴油,这对进一步研究生物柴油的生产应用有着重要意义。     

微生物发酵制备生物柴油油脂原料工艺条件的研究

以一株酵母菌为产油菌株,研究了在1 L发酵罐中发酵油脂的工艺条件,以苏丹黑染色法定量分析油脂,并对发酵油脂组成进行了气相色谱-质谱联用分析.结果表明发酵罐最佳培养条件为30℃,通气量1.1 vvm,pH=6,转速300r/min.分析表明发酵油脂中含有多种不饱和脂肪酸,其中软脂酸17.80%、硬脂酸10.27%、油酸53.02%、亚油酸5.29%,这与植物油组成相似.同时以微生物发酵油脂为原料,初步研究了碱催化制备生物柴油.     

天然油脂制备生物柴油新技术研究——油脂制备生物柴油的催化剂选择及优化组合

以不同油脂为原料制备生物柴油,对各类催化剂催化活性进行了研究;利用气相色谱及化学分析法,对各类催化剂进行了优化组合。结果表明,对于酸值低于10的油脂,碱性催化剂由于催化效果好,反应时间短,是首选的理想催化剂;而对于酸值高于10的油脂,无论酸性还是碱性催化剂,均难于在短时间内完成酯化反应。自配的NG催化剂,在质量分类(相对油脂质量)为0.1%,反应温度180℃,反应时间为2 h的条件下,反应转化率达到93%,有望作为亚临界状态下制备生物柴油理想的催化剂。     

废食用油脂固定床酶法合成生物柴油研究

利用废食用油脂合成生物柴油,既能够实现废弃物的清洁利用,又能提供可再生的绿色能源。采用固定化假丝酵母脂肪酶为催化剂,在三级固定床反应器内,采用分级流加甲醇的方式,每级醇油摩尔比为1∶1,探讨了酶质量分数、溶剂质量分数、水质量分数、温度、反应液流速等与产物中甲酯质量分数的关系。实验结果表明,当油中酶、溶剂、水的质量分数分别为25%,15%,10%,反应液流速为1.2 mL/min,温度为45℃时,产物中甲酯质量分数达到最大值91.08%,其中油酸甲酯质量分数最高。产品经过精制后,理化性质符合美国和德国生物柴油标准,绝大多数指标优于我国0#柴油。     

生物柴油--快速发展中的油脂化工新产品

简述了我国目前石油化工和煤化工的情况以及我国发展生物柴油的重要性。回顾了世界生物柴油作为一种工业产品的发展史。指出了我国目前发展生物柴油所存在的问题,并对我国开发生物柴油新产品进行了分析。提出了开发生物柴油的必要性及重要性,以及生物柴油广泛的市场前景。     

棉籽油酯交换法制备生物柴油及其燃烧性能的研究

实验是通过用棉籽油为原料,KOH做催化剂制备生物柴油的.用气相色谱分析方法,通过对反应温度、醇油摩尔比、催化剂的量等的研究得出反应的最佳条件:温度60℃、醇油摩尔比6∶1、KOH浓度为1.0%,转化率可达97.8%.通过对比实验,研究燃烧棉籽油制生物柴油和普通柴油对发动机动力性、经济性和排放特性的影响.     

响应面法优化碱催化酯交换反应制备生物柴油工艺研究

根据中心组合试验设计原理,通过30个试验,其中有6个样本的中心点,以甲酯含量作为响应值。考察反应时间、催化剂用量、反应温度和醇油摩尔比对碱催化酯交换反应的影响,确定碱催化酯交换反应制备生物柴油的二阶多项式模型。试验结果很好地拟合模型及对99％以上的差异做了解释,优化工艺参数的反应时间为45min、催化剂用量为1．5％、反应温度50℃、醇油摩尔比为7．5,试验值在95％的置信区间符合预测值。结果表明,RSM优化的模型适合于碱催化酯交换反应制备生物柴油工艺,能够预测不同条件下碱催化酯交换反应得到甲酯含量。     

超声作用下碱催化大豆油酯交换反应制备生物柴油

采用低频率超声（40kHz）强化KOH催化大豆油和甲醇酯交换反应制备了生物柴油。结果表明,超声空化作用的传质和乳化效果较传统机械搅拌作用显著。不同超声功率对酯交换反应的强化作用不同,超声功率60-80W对生物柴油制备影响显著。此外,超声作用下酯交换反应时间大大缩短,催化剂和甲醇的用量也有所减少。在催化剂用量为1．0％、醇油摩尔比为6：1、45℃水浴条件下,超声作用10min,甲酯含量高达99％。     

酶促泔水油生产生物柴油条件的研究

以泔水油资源转化为宗旨,利用中性脂肪酶催化泔水油与甲醇反应制备生物柴油。通过50g泔水油正交实验获得最佳转酯化反应条件：油醇摩尔比1∶3,油酶质量比1∶1,温度45℃,油溶剂质量比1∶0.6,反应时间10h后,生物柴油产率可达89.7%以上。对生物柴油密度、黏度、馏程、凝固点、硫含量、残碳、十六烷值等多项指标进行检测,油品的质量符合我国生物柴油的标准。在优化条件的基础上进行10L和50L反应釜实验,10h生物柴油的产率达到80%以上。     

棕榈油制备生物柴油研究

通过利用浓硫酸作催化剂对酸值较高的棕榈油进行预酯化,采用正交实验的方法来研究预酯化的最优工艺条件,预酯化反应温度为70℃,反应时间为1.0 h,催化剂H2SO4的用量为1.0%(油重),棕榈油的酸值降到2.4 mg KOH/g油。预酯化后的棕榈油与甲醇在氢氧化钾作为催化剂进行酯交换反应得到脂肪酸甲酯,采用正交实验的方法来研究酯交换反应的最优工艺条件,酯交换反应温度为60℃,反应时间为10 h,催化剂KOH的用量为1.0%(油重),酯交换反应的转化率为95.89%,生物柴油总得率为95.6%。以棕榈油为原料制备的生物柴油,其主要性能符合柴油标准,但倾点较高,需与柴油馏分调合或加降凝剂以达到柴油标准。     

酶催化餐饮业废油脂生产生物柴油的研究

研究了利用餐饮业废油脂和甲醇,在无溶剂系统中通过脂肪酶的转酯作用来生产生物柴油.结果表明,醇油摩尔比为3∶1时甲醇转化率只能达到48%左右,醇油摩尔比低于1∶1时甲醇转化率能达到95%以上,采用分批添加法,甲醇总转化率可以明显提高到80%以上.反应体系的最适初始水活度应控制在0.54～0.75之间,随着反应温度的升高,酯交换反应的速度加快,但酶失活率也随之增大.     

Supported Ionic Liquid Enzymatic Catalysis for the Production of Biodiesel

Pseudomonas cepacia lipase supported in the 1‐n‐butyl‐3‐methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ionic liquid is an alternative “green” method for the production of biodiesel from the alcoholysis of soybean oil. The transesterification reaction catalyzed by this ionic liquid‐supported enzyme can be performed at room temperature, in the presence of water and without the use of organic solvents. It is also compatible with various alcohols (including isoamyl alcohol). The biodiesel is separated by simple decantation and the recovered ionic liquid/enzyme catalytic system can be re‐used at least four times without loss of catalytic activity and selectivity.     

生物柴油的制备

通过正交试验得出了菜籽油在NaOH作用下与甲醇经转酯反应合成生物柴油的最适宜工艺条件:摩尔比6:1、反应温度40℃、反应时间1h、催化剂用量1%。考察了工业甲醇、搅拌速度等工艺条件对反应的影响,对脂肪酶催化反应进行了探索性研究。采用气相色谱(氢火焰)内标法分析产品中脂肪酸甲酯的含量,研究了生物柴油与O#柴油的调和油性质。结果表明,合成的生物柴油其各项性能指标基本达到国外同类产品的标准,与O#柴油调和后低温流动性得到明显改善。     

生物柴油生产技术与发展概况

简要介绍了生物柴油的特性、生产技术及发展概况。