一種以海洋微藻為基料制備生物柴油的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種以海洋微藻為基料制備生物柴油的方法，先取三角褐指藻洗凈，經(jīng)板框壓濾去除水分，將所得濕藻加至水中，再加入纖維素酶、蛋白酶、檸檬酸鈉，混合，45～55℃酶解2～5h，滅酶，然后將所得酶解液pH調(diào)節(jié)至9.0～10.0，加入等體積的氯仿?甲醇，萃取，將有機(jī)相加至濃硫酸、四氫呋喃、甲醇的混合液，搖床震蕩后靜置，最后將所得酯相用石油醚?95v/v％乙醇洗滌、離心，得油相，濃縮，即得。本發(fā)明的制備方法生物柴油產(chǎn)量高、質(zhì)量好，生產(chǎn)工藝簡單、成本簡單，可廣泛推廣。
【專利說明】
一種以海洋微藻為基料制備生物柴油的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于生物能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以海洋微藻為基料制備生物柴油的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生物柴油，是指以油料作物、野生油料作物和工程微藻等水生植物油脂，以及動物油脂、廢餐飲油等為原料油通過酯交換反應(yīng)工藝制成的甲酯或乙酯燃料。作為可替代石化柴油的清潔生物燃料，生物柴油的使用性能與現(xiàn)用石化柴油基本相當(dāng)，且具有良好的環(huán)境特性和可生物降解性，具有廣闊的發(fā)展前景。
[0003]油脂原料的選擇主要決定于原料成本以及其來源的廣泛性。據(jù)統(tǒng)計，生物柴油制備成本的是原料成本，因此采用廉價原料及提高轉(zhuǎn)化率從而降低成本是生物柴油能否實用化的關(guān)鍵。油料植物由于占用耕地面積、生長周期長、受氣候影響等缺點，而不能成為生物柴油原料油脂供應(yīng)的長久之策。海洋微藻是海洋生態(tài)體系中有機(jī)物和能量的主要提供者，與其他原料相比，具有光合作用效率高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、生長周期短、生物產(chǎn)量高的特點。
[0004]由于微藻易養(yǎng)易收，群體眾多，所含脂肪酸等生物質(zhì)能巨大，因此微藻是新型生物柴油原料油源之一，也是未來生物柴油發(fā)展的趨勢之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種以海洋微藻為基料制備生物柴油的方法，所得生物柴油產(chǎn)量高、質(zhì)量好。
[0006]—種以海洋微藻為基料制備生物柴油的方法，包括以下步驟:
[0007]步驟I，取三角褐指藻洗凈，經(jīng)板框壓濾去除水分，得到濕藻；
[0008]步驟2，以重量份計，取步驟I所得濕藻I份加至水5?10份中，再加入纖維素酶0.01?0.05份、蛋白酶0.03?0.07份、檸檬酸鈉0.04?0.08份，混合，45?55 °C酶解2?5h，滅酶，得到酶解液；
[0009]步驟3，將步驟2所得酶解液pH調(diào)節(jié)至9.0?10.0，加入等體積的氯仿-甲醇，萃取，取有機(jī)相；
[0010]步驟4，將步驟2所得有機(jī)相加入2?4倍體積的濃硫酸、四氫呋喃、甲醇的混合液，搖床震蕩4?8h后靜置，得上層酯相；
[0011 ] 步驟5，將步驟4所得酯相用2?5倍體積的石油醚-95v/v%乙醇洗滌、離心，得油相，濃縮，即得。
[0012]進(jìn)一步地，步驟I中酶解過程需在氮氣氛圍中進(jìn)行。
[0013]進(jìn)一步地，步驟3的氯仿-甲醇中氯仿、甲醇的體積比為I: I。
[0014]進(jìn)一步地，步驟4的濃硫酸、四氫呋喃、甲醇的混合液中濃硫酸、四氫呋喃、甲醇的體積比為1:1:1。
[0015]進(jìn)一步地，步驟4中搖床震蕩的條件為40?60°C、200?500rpm。
[0016]進(jìn)一步地，步驟5的石油醚-95v/v%Z醇中石油醚、95v/v%Z醇的體積比為1:2。
[0017]進(jìn)一步地，步驟5中離心條件為4°C、10000?12000rpm、10?15min。
[0018]本發(fā)明的制備方法生物柴油產(chǎn)量高、質(zhì)量好，生產(chǎn)工藝簡單、成本簡單，可廣泛推廣。
【具體實施方式】
[0019]實施例1
[0020]—種以海洋微藻為基料制備生物柴油的方法，包括以下步驟:
[0021]步驟I，取三角褐指藻洗凈，經(jīng)板框壓濾去除水分，得到濕藻；
[0022]步驟2，以重量份計，取步驟I所得濕藻I份加至水5份中，再加入纖維素酶0.01份、蛋白酶0.03份、檸檬酸鈉0.04份，混合，45 0C酶解5h，滅酶，得到酶解液；
[0023]步驟3，將步驟2所得酶解液pH調(diào)節(jié)至9.0，加入等體積的氯仿-甲醇，萃取，取有機(jī)相；
[0024]步驟4，將步驟2所得有機(jī)相加入2倍體積的濃硫酸、四氫呋喃、甲醇的混合液，搖床震蕩4h后靜置，得上層酯相；
[0025]步驟5，將步驟4所得酯相用2倍體積的石油醚-95v/v%Z醇洗滌、離心，得油相，濃縮，即得。
[0026]其中，步驟I中酶解過程需在氮氣氛圍中進(jìn)行;氯仿-甲醇中氯仿、甲醇的體積比為1:1;濃硫酸、四氫呋喃、甲醇的混合液中濃硫酸、四氫呋喃、甲醇的體積比為1:1:1;步驟4中搖床震蕩的條件為40°C、500rpm;石油醚-95v/v%Z醇中石油醚、95v/v%Z醇的體積比為1:2;步驟5中離心條件為4°C、10000rpm、15min。
[0027]本實施例生物柴油的產(chǎn)量為濕藻重量的17.8%，酸值為0.75mgK0H/g。
[0028]實施例2
[0029]—種以海洋微藻為基料制備生物柴油的方法，包括以下步驟:
[0030]步驟I，取三角褐指藻洗凈，經(jīng)板框壓濾去除水分，得到濕藻；
[0031]步驟2，以重量份計，取步驟I所得濕藻I份加至水8份中，再加入纖維素酶0.03份、蛋白酶0.06份、檸檬酸鈉0.07份，混合，50 0C酶解5h，滅酶，得到酶解液；
[0032]步驟3，將步驟2所得酶解液pH調(diào)節(jié)至9.5，加入等體積的氯仿-甲醇，萃取，取有機(jī)相；
[0033]步驟4，將步驟2所得有機(jī)相加入3倍體積的濃硫酸、四氫呋喃、甲醇的混合液，搖床震蕩4h后靜置，得上層酯相；
[0034]步驟5，將步驟4所得酯相用2倍體積的石油醚_95?八％乙醇洗滌、離心，得油相，濃縮，即得。
[0035]其中，步驟I中酶解過程需在氮氣氛圍中進(jìn)行;氯仿-甲醇中氯仿、甲醇的體積比為1:1;濃硫酸、四氫呋喃、甲醇的混合液中濃硫酸、四氫呋喃、甲醇的體積比為1:1:1;步驟4中搖床震蕩的條件為50°C、300rpm;石油醚-95v/v%Z醇中石油醚、95v/v%Z醇的體積比為1:2;步驟5中離心條件為4°C、12000rpm、10min。
[0036]本實施例生物柴油的產(chǎn)量為濕藻重量的16.9%，酸值為0.79mgK0H/g。
[0037]實施例3
[0038]—種以海洋微藻為基料制備生物柴油的方法，包括以下步驟:
[0039]步驟I，取三角褐指藻洗凈，經(jīng)板框壓濾去除水分，得到濕藻；
[0040]步驟2，以重量份計，取步驟I所得濕藻I份加至水6份中，再加入纖維素酶0.04份、蛋白酶0.05份、檸檬酸鈉0.07份，混合，45 0C酶解2h，滅酶，得到酶解液；
[0041 ]步驟3，將步驟2所得酶解液pH調(diào)節(jié)至10.0，加入等體積的氯仿-甲醇，萃取，取有機(jī)相；
[0042]步驟4，將步驟2所得有機(jī)相加入3倍體積的濃硫酸、四氫呋喃、甲醇的混合液，搖床震蕩4h后靜置，得上層酯相；
[0043]步驟5，將步驟4所得酯相用4倍體積的石油醚-95v/v%乙醇洗滌、離心，得油相，濃縮，即得。
[0044]其中，步驟I中酶解過程需在氮氣氛圍中進(jìn)行;氯仿-甲醇中氯仿、甲醇的體積比為1:1;濃硫酸、四氫呋喃、甲醇的混合液中濃硫酸、四氫呋喃、甲醇的體積比為1:1:1;步驟4中搖床震蕩的條件為40°C、500rpm;石油醚-95v/v%Z醇中石油醚、95v/v%Z醇的體積比為1:2;步驟5中離心條件為4°C、10000rpm、15min。
[0045]本實施例生物柴油的產(chǎn)量為濕藻重量的17.1%，酸值為0.81mgK0H/g。
[0046]實施例4
[0047]—種以海洋微藻為基料制備生物柴油的方法，包括以下步驟:
[0048]步驟I，取三角褐指藻洗凈，經(jīng)板框壓濾去除水分，得到濕藻；
[0049]步驟2，以重量份計，取步驟I所得濕藻I份加至水10份中，再加入纖維素酶0.05份、蛋白酶0.07份、檸檬酸鈉0.08份，混合，55 0C酶解2h，滅酶，得到酶解液；
[0050]步驟3，將步驟2所得酶解液pH調(diào)節(jié)至10.0，加入等體積的氯仿-甲醇，萃取，取有機(jī)相；
[0051 ]步驟4，將步驟2所得有機(jī)相加入4倍體積的濃硫酸、四氫呋喃、甲醇的混合液，搖床震蕩4h后靜置，得上層酯相；
[0052]步驟5，將步驟4所得酯相用5倍體積的石油醚-95v/v%乙醇洗滌、離心，得油相，濃縮，即得。
[0053]其中，步驟I中酶解過程需在氮氣氛圍中進(jìn)行;氯仿-甲醇中氯仿、甲醇的體積比為1:1;濃硫酸、四氫呋喃、甲醇的混合液中濃硫酸、四氫呋喃、甲醇的體積比為1:1:1;步驟4中搖床震蕩的條件為40°C、500rpm;石油醚-95v/v%Z醇中石油醚、95v/v%Z醇的體積比為1:2;步驟5中離心條件為4°C、10000rpm、15min。
[0054]本實施例生物柴油的產(chǎn)量為濕藻重量的18.4%，酸值為0.73mgK0H/g。
【主權(quán)項】
1.一種以海洋微藻為基料制備生物柴油的方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟I，取三角褐指藻洗凈，經(jīng)板框壓濾去除水分，得到濕藻； 步驟2，以重量份計，取步驟I所得濕藻I份加至水5?10份中，再加入纖維素酶0.0l?0.05份、蛋白酶0.03?0.07份、檸檬酸鈉0.04?0.08份，混合，45?55 °C酶解2?5h，滅酶，得到酶解液； 步驟3，將步驟2所得酶解液pH調(diào)節(jié)至9.0?10.0，加入等體積的氯仿-甲醇，萃取，取有機(jī)相； 步驟4，將步驟2所得有機(jī)相加入2?4倍體積的濃硫酸、四氫呋喃、甲醇的混合液，搖床震蕩4?8h后靜置，得上層酯相； 步驟5，將步驟4所得酯相用2?5倍體積的石油醚-95v/v%乙醇洗滌、離心，得油相，濃縮，即得。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以海洋微藻為基料制備生物柴油的方法，其特征在于:步驟I中酶解過程需在氮氣氛圍中進(jìn)行。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以海洋微藻為基料制備生物柴油的方法，其特征在于:步驟3的氯仿-甲醇中氯仿、甲醇的體積比為1:1。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以海洋微藻為基料制備生物柴油的方法，其特征在于:步驟4的濃硫酸、四氫呋喃、甲醇的混合液中濃硫酸、四氫呋喃、甲醇的體積比為1:1:1。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以海洋微藻為基料制備生物柴油的方法，其特征在于:步驟4中搖床震蕩的條件為40?60°C、200?500rpm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以海洋微藻為基料制備生物柴油的方法，其特征在于:步驟5的石油醚-95v/v%乙醇中石油醚、95v/v%乙醇的體積比為I: 2。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以海洋微藻為基料制備生物柴油的方法，其特征在于:步驟5中離心條件為4°C、10000?12000rpm、10?15min。
【文檔編號】C10G1/04GK105861021SQ201610381550
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月1日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】卞佳林