利用微生物油脂制备生物柴油的方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及利用微生物油脂制备生物柴油的方法，属于生物能源技术领域。
【背景技术】
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[0002]生物柴油是近年来基于环境恶化和能源危机发展起来的一种可替代化石燃料的可再生新能源，是一种具有很大发展潜力的可再生清洁能源。目前国内外对于生物柴油制备的研究主要集中于植物油或餐饮废弃油脂方面，但利用植物油为原料成本高，其成本占到总生产成本的70-85%，以餐饮废弃油为原料，也存在原料难以收集和运输的困难，这些都严重地制约了生物柴油的产业化进程，因此寻找一种廉价的原料成为了生物柴油产业化的关键。
[0003]生物柴油是指以动植物油脂、微生物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的液体燃料，与柴油相溶性极佳，而且能够与国标柴油混合或单独使用，是典型的清洁、可再生“绿色能源”，是石油等不可再生资源的理想替代品。
[0004]随着现代微生物技术的发展，以微生物油脂为原料，生产生物柴油的研究也取得了一定的进展。微生物具有繁殖速度快、生长周期短、油脂产量高、环境适应能力强等特点，与其它油料作物相比，利用微生物培养生产生物柴油所需的占地面积少，微生物可以利用二氧化碳作为原料，还可以在各种气候、环境中生长，甚至包括沙漠、荒地和海滨滩涂等不宜农耕的地区。
[0005]但是目前利用微生物油脂制备生物柴油的方法较为复杂，且成本较高，因此，需要开发一种效率高、能耗低、工艺简单、成本低的生物柴油的制备方法。
【发明内容】
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[0006]针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供利用微生物油脂制备生物柴油的方法。
[0007]本发明利用微生物油脂制备生物柴油的方法，其具体过程为:步骤一:制备产油培养基:将碳源物质纤维二糖、木糖和其他微生物培养常见的碳源物质，葡萄糖、蔗糖、阿拉伯糖、乳糖、半乳糖、甘露糖、果糖或甘油制成水溶液，添加其他微生物培养常用营养物质，包括氮源、磷源、硫源、无机盐、维生素或它们的组合，调整PH 4.0-8.0，灭菌后备用；
[0008]步骤二:向步骤一制成的培养基中接种产油微生物种子液，然后在种子培养基中进行产油微生物种子培养；
[0009]步骤三:将微生物发酵得到大量菌体进行离心干燥收集菌体，将干燥的菌体与正己烷和乙醇组成的混合溶剂、催化剂浓硫酸进行混合，在高温条件下的恒温油浴锅中冷凝回流搅拌反应。
[0010]步骤四:反应完成后，将反应完的溶液取出，于室温条件下静置冷却1-1.5小时，过滤除去滤渣，滤液用正己烷萃取，加入饱和的NaCl溶液，静置分层后，收集上层正己烷相，反复萃取3-4次，合并有机相，减压蒸馏，即得到生物柴油粗产品。
[0011]作为优选，所述的步骤一中氮源质量为碳源总质量的10%-25%、磷源质量为碳源总质量的15%_20%、硫源质量为碳源总质量的5%-10%。
[0012]作为优选，所述的步骤二中接种的产油微生物为小球藻、葡萄球藻、栅藻、杜氏藻、拟微绿球藻、粘红酵母、海洋红酵母的混合物。
[0013]作为优选，所述的步骤二中产油微生物种子培养的条件为:温度为25_35°C，转速为300-500r/min下培养36-72h后，发酵结束后测定菌体的生物量；
[0014]作为优选，所述的步骤三中正己烷和乙醇组成的混合溶剂中，正己烷和乙醇的质量为:1: 2。
[0015]作为优选，所述的步骤三中所用的恒温油浴锅的温度控制在180_230°C。
[0016]本发明的有益效果:它能克服现有技术的弊端，制备方法简单，产油微生物的发酵时间短，原料利用效率高、成本低，采用提取、酯交换一步法制备生物柴油，反应过程无需微波、超声等辅助，节约能耗;且它所用的方法对环境友好、反应条件温和、工艺简单、过程易控制，具有生产成本低，符合工业化生产的要求等优点。
【具体实施方式】
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[0017]本【具体实施方式】采用以下技术方案:它的具体制备方法为:步骤一:制备产油培养基:将碳源物质纤维二糖、木糖和其他微生物培养常见的碳源物质，葡萄糖、蔗糖、阿拉伯糖、乳糖、半乳糖、甘露糖、果糖或甘油制成水溶液，添加其他微生物培养常用营养物质，包括氮源、磷源、硫源、无机盐、维生素或它们的组合，调整PH 4.0-8.0，灭菌后备用；
[0018]步骤二:向步骤一制成的培养基中接种产油微生物种子液，然后在种子培养基中进行产油微生物种子培养；
[0019]步骤三:将微生物发酵得到大量菌体进行离心干燥收集菌体，将干燥的菌体与正己烷和乙醇组成的混合溶剂、催化剂浓硫酸进行混合，在高温条件下的恒温油浴锅中冷凝回流搅拌反应。
[0020]步骤四:反应完成后，将反应完的溶液取出，于室温条件下静置冷却1-1.5小时，过滤除去滤渣，滤液用正己烷萃取，加入饱和的NaCl溶液，静置分层后，收集上层正己烷相，反复萃取3-4次，合并有机相，减压蒸馏，即得到生物柴油粗产品。
[0021]作为优选，所述的步骤一中氮源质量为碳源总质量的10%_25%、磷源质量为碳源总质量的15%_20%、硫源质量为碳源总质量的5%-10%。
[0022]作为优选，所述的步骤二中接种的产油微生物为小球藻、葡萄球藻、栅藻、杜氏藻、拟微绿球藻、粘红酵母、海洋红酵母的混合物。
[0023]作为优选，所述的步骤二中产油微生物种子培养的条件为:温度为25_35°C，转速为300-500r/min下培养36-72h后，发酵结束后测定菌体的生物量；
[0024]作为优选，所述的步骤三中正己烷和乙醇组成的混合溶剂中，正己烷和乙醇的质量为:1: 2。
[0025]作为优选