一种以海洋微藻为基料制备生物柴油的方法
【专利摘要】本发明提供了一种以海洋微藻为基料制备生物柴油的方法，先取三角褐指藻洗净，经板框压滤去除水分，将所得湿藻加至水中，再加入纤维素酶、蛋白酶、柠檬酸钠，混合，45～55℃酶解2～5h，灭酶，然后将所得酶解液pH调节至9.0～10.0，加入等体积的氯仿?甲醇，萃取，将有机相加至浓硫酸、四氢呋喃、甲醇的混合液，摇床震荡后静置，最后将所得酯相用石油醚?95v/v％乙醇洗涤、离心，得油相，浓缩，即得。本发明的制备方法生物柴油产量高、质量好，生产工艺简单、成本简单，可广泛推广。
【专利说明】
一种以海洋微藻为基料制备生物柴油的方法
技术领域
[0001]本发明属于生物能源技术领域，具体涉及一种以海洋微藻为基料制备生物柴油的方法。
【背景技术】
[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，以及动物油脂、废餐饮油等为原料油通过酯交换反应工艺制成的甲酯或乙酯燃料。作为可替代石化柴油的清洁生物燃料，生物柴油的使用性能与现用石化柴油基本相当，且具有良好的环境特性和可生物降解性，具有广阔的发展前景。
[0003]油脂原料的选择主要决定于原料成本以及其来源的广泛性。据统计，生物柴油制备成本的是原料成本，因此采用廉价原料及提高转化率从而降低成本是生物柴油能否实用化的关键。油料植物由于占用耕地面积、生长周期长、受气候影响等缺点，而不能成为生物柴油原料油脂供应的长久之策。海洋微藻是海洋生态体系中有机物和能量的主要提供者，与其他原料相比，具有光合作用效率高、环境适应能力强、生长周期短、生物产量高的特点。
[0004]由于微藻易养易收，群体众多，所含脂肪酸等生物质能巨大，因此微藻是新型生物柴油原料油源之一，也是未来生物柴油发展的趋势之一。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种以海洋微藻为基料制备生物柴油的方法，所得生物柴油产量高、质量好。
[0006]—种以海洋微藻为基料制备生物柴油的方法，包括以下步骤:
[0007]步骤I，取三角褐指藻洗净，经板框压滤去除水分，得到湿藻；
[0008]步骤2，以重量份计，取步骤I所得湿藻I份加至水5?10份中，再加入纤维素酶0.01?0.05份、蛋白酶0.03?0.07份、柠檬酸钠0.04?0.08份，混合，45?55 °C酶解2?5h，灭酶，得到酶解液；
[0009]步骤3，将步骤2所得酶解液pH调节至9.0?10.0，加入等体积的氯仿-甲醇，萃取，取有机相；
[0010]步骤4，将步骤2所得有机相加入2?4倍体积的浓硫酸、四氢呋喃、甲醇的混合液，摇床震荡4?8h后静置，得上层酯相；
[0011 ] 步骤5，将步骤4所得酯相用2?5倍体积的石油醚-95v/v%乙醇洗涤、离心，得油相，浓缩，即得。
[0012]进一步地，步骤I中酶解过程需在氮气氛围中进行。
[0013]进一步地，步骤3的氯仿-甲醇中氯仿、甲醇的体积比为I: I。
[0014]进一步地，步骤4的浓硫酸、四氢呋喃、甲醇的混合液中浓硫酸、四氢呋喃、甲醇的体积比为1:1:1。
[0015]进一步地，步骤4中摇床震荡的条件为40?60°C、200?500rpm。
[0016]进一步地，步骤5的石油醚-95v/v%Z醇中石油醚、95v/v%Z醇的体积比为1:2。
[0017]进一步地，步骤5中离心条件为4°C、10000?12000rpm、10?15min。
[0018]本发明的制备方法生物柴油产量高、质量好，生产工艺简单、成本简单，可广泛推广。
【具体实施方式】
[0019]实施例1
[0020]—种以海洋微藻为基料制备生物柴油的方法，包括以下步骤:
[0021]步骤I，取三角褐指藻洗净，经板框压滤去除水分，得到湿藻；
[0022]步骤2，以重量份计，取步骤I所得湿藻I份加至水5份中，再加入纤维素酶0.01份、蛋白酶0.03份、柠檬酸钠0.04份，混合，45 0C酶解5h，灭酶，得到酶解液；
[0023]步骤3，将步骤2所得酶解液pH调节至9.0，加入等体积的氯仿-甲醇，萃取，取有机相；
[0024]步骤4，将步骤2所得有机相加入2倍体积的浓硫酸、四氢呋喃、甲醇的混合液，摇床震荡4h后静置，得上层酯相；
[0025]步骤5，将步骤4所得酯相用2倍体积的石油醚-95v/v%Z醇洗涤、离心，得油相，浓缩，即得。
[0026]其中，步骤I中酶解过程需在氮气氛围中进行;氯仿-甲醇中氯仿、甲醇的体积比为1:1;浓硫酸、四氢呋喃、甲醇的混合液中浓硫酸、四氢呋喃、甲醇的体积比为1:1:1;步骤4中摇床震荡的条件为40°C、500rpm;石油醚-95v/v%Z醇中石油醚、95v/v%Z醇的体积比为1:2;步骤5中离心条件为4°C、10000rpm、15min。
[0027]本实施例生物柴油的产量为湿藻重量的17.8%，酸值为0.75mgK0H/g。
[0028]实施例2
[0029]—种以海洋微藻为基料制备生物柴油的方法，包括以下步骤:
[0030]步骤I，取三角褐指藻洗净，经板框压滤去除水分，得到湿藻；
[0031]步骤2，以重量份计，取步骤I所得湿藻I份加至水8份中，再加入纤维素酶0.03份、蛋白酶0.06份、柠檬酸钠0.07份，混合，50 0C酶解5h，灭酶，得到酶解液；
[0032]步骤3，将步骤2所得酶解液pH调节至9.5，加入等体积的氯仿-甲醇，萃取，取有机相；
[0033]步骤4，将步骤2所得有机相加入3倍体积的浓硫酸、四氢呋喃、甲醇的混合液，摇床震荡4h后静置，得上层酯相；
[0034]步骤5，将步骤4所得酯相用2倍体积的石油醚_95?八％乙醇洗涤、离心，得油相，浓缩，即得。
[0035]其中，步骤I中酶解过程需在氮气氛围中进行;氯仿-甲醇中氯仿、甲醇的体积比为1:1;浓硫酸、四氢呋喃、甲醇的混合液中浓硫酸、四氢呋喃、甲醇的体积比为1:1:1;步骤4中摇床震荡的条件为50°C、300rpm;石油醚-95v/v%Z醇中石油醚、95v/v%Z醇的体积比为1:2;步骤5中离心条件为4°C、12000rpm、10min。
[0036]本实施例生物柴油的产量为湿藻重量的16.9%，酸值为0.79mgK0H/g。
[0037]实施例3
[0038]—种以海洋微藻为基料制备生物柴油的方法，包括以下步骤:
[0039]步骤I，取三角褐指藻洗净，经板框压滤去除水分，得到湿藻；
[0040]步骤2，以重量份计，取步骤I所得湿藻I份加至水6份中，再加入纤维素酶0.04份、蛋白酶0.05份、柠檬酸钠0.07份，混合，45 0C酶解2h，灭酶，得到酶解液；
[0041 ]步骤3，将步骤2所得酶解液pH调节至10.0，加入等体积的氯仿-甲醇，萃取，取有机相；
[0042]步骤4，将步骤2所得有机相加入3倍体积的浓硫酸、四氢呋喃、甲醇的混合液，摇床震荡4h后静置，得上层酯相；
[0043]步骤5，将步骤4所得酯相用4倍体积的石油醚-95v/v%乙醇洗涤、离心，得油相，浓缩，即得。
[0044]其中，步骤I中酶解过程需在氮气氛围中进行;氯仿-甲醇中氯仿、甲醇的体积比为1:1;浓硫酸、四氢呋喃、甲醇的混合液中浓硫酸、四氢呋喃、甲醇的体积比为1:1:1;步骤4中摇床震荡的条件为40°C、500rpm;石油醚-95v/v%Z醇中石油醚、95v/v%Z醇的体积比为1:2;步骤5中离心条件为4°C、10000rpm、15min。
[0045]本实施例生物柴油的产量为湿藻重量的17.1%，酸值为0.81mgK0H/g。
[0046]实施例4
[0047]—种以海洋微藻为基料制备生物柴油的方法，包括以下步骤:
[0048]步骤I，取三角褐指藻洗净，经板框压滤去除水分，得到湿藻；
[0049]步骤2，以重量份计，取步骤I所得湿藻I份加至水10份中，再加入纤维素酶0.05份、蛋白酶0.07份、柠檬酸钠0.08份，混合，55 0C酶解2h，灭酶，得到酶解液；
[0050]步骤3，将步骤2所得酶解液pH调节至10.0，加入等体积的氯仿-甲醇，萃取，取有机相；
[0051 ]步骤4，将步骤2所得有机相加入4倍体积的浓硫酸、四氢呋喃、甲醇的混合液，摇床震荡4h后静置，得上层酯相；
[0052]步骤5，将步骤4所得酯相用5倍体积的石油醚-95v/v%乙醇洗涤、离心，得油相，浓缩，即得。
[0053]其中，步骤I中酶解过程需在氮气氛围中进行;氯仿-甲醇中氯仿、甲醇的体积比为1:1;浓硫酸、四氢呋喃、甲醇的混合液中浓硫酸、四氢呋喃、甲醇的体积比为1:1:1;步骤4中摇床震荡的条件为40°C、500rpm;石油醚-95v/v%Z醇中石油醚、95v/v%Z醇的体积比为1:2;步骤5中离心条件为4°C、10000rpm、15min。
[0054]本实施例生物柴油的产量为湿藻重量的18.4%，酸值为0.73mgK0H/g。
【主权项】
1.一种以海洋微藻为基料制备生物柴油的方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤I，取三角褐指藻洗净，经板框压滤去除水分，得到湿藻； 步骤2，以重量份计，取步骤I所得湿藻I份加至水5?10份中，再加入纤维素酶0.0l?0.05份、蛋白酶0.03?0.07份、柠檬酸钠0.04?0.08份，混合，45?55 °C酶解2?5h，灭酶，得到酶解液； 步骤3，将步骤2所得酶解液pH调节至9.0?10.0，加入等体积的氯仿-甲醇，萃取，取有机相； 步骤4，将步骤2所得有机相加入2?4倍体积的浓硫酸、四氢呋喃、甲醇的混合液，摇床震荡4?8h后静置，得上层酯相； 步骤5，将步骤4所得酯相用2?5倍体积的石油醚-95v/v%乙醇洗涤、离心，得油相，浓缩，即得。2.根据权利要求1所述的以海洋微藻为基料制备生物柴油的方法，其特征在于:步骤I中酶解过程需在氮气氛围中进行。3.根据权利要求1所述的以海洋微藻为基料制备生物柴油的方法，其特征在于:步骤3的氯仿-甲醇中氯仿、甲醇的体积比为1:1。4.根据权利要求1所述的以海洋微藻为基料制备生物柴油的方法，其特征在于:步骤4的浓硫酸、四氢呋喃、甲醇的混合液中浓硫酸、四氢呋喃、甲醇的体积比为1:1:1。5.根据权利要求1所述的以海洋微藻为基料制备生物柴油的方法，其特征在于:步骤4中摇床震荡的条件为40?60°C、200?500rpm。6.根据权利要求1所述的以海洋微藻为基料制备生物柴油的方法，其特征在于:步骤5的石油醚-95v/v%乙醇中石油醚、95v/v%乙醇的体积比为I: 2。7.根据权利要求1所述的以海洋微藻为基料制备生物柴油的方法，其特征在于:步骤5中离心条件为4°C、10000?12000rpm、10?15min。
【文档编号】C10G1/04GK105861021SQ201610381550
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月1日
【发明人】不公告发明人
【申请人】卞佳林