廢油脂酶法清潔制備生物柴油工藝研究.pdf

1、能源和環(huán)境問(wèn)題已成為人們?nèi)找骊P(guān)注的熱點(diǎn)。近年來(lái)，一方面，國(guó)際油價(jià)的上漲和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)迫使各個(gè)國(guó)家發(fā)展綠色可再生的替代能源；另一方面，污染環(huán)境、危害人們健康的廢油脂急于尋求新的解決辦法。以廢油脂為原料生產(chǎn)生物柴油是解決這些問(wèn)題的根本途徑，它不僅可以降低廢油脂對(duì)環(huán)境的危害，遏制廢油脂非法利用的途徑，而且可以大大降低生物柴油的生產(chǎn)成本，還可得到綠色環(huán)?？稍偕哪茉慈剂希哂兄匾沫h(huán)保、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)等多重效益。 本論文初步研究了油脂

2、煎炸質(zhì)變、脂肪酶的固定化以及化學(xué)法和酶法分別催化廢油脂生產(chǎn)生物柴油的工藝優(yōu)化四個(gè)方面的內(nèi)容，主要得到如下結(jié)論： 1.大豆油高溫煎炸質(zhì)變的過(guò)程模擬研究，發(fā)現(xiàn)：大豆油在180℃左右間斷煎炸約13h左右羰基價(jià)即超過(guò)了國(guó)家煎炸油標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)作廢棄油處理；油脂煎炸后脂肪酸飽和/不飽和的組成發(fā)生了變化。 2.廢油脂酯化一酯交換兩步化學(xué)法制備生物柴油的工藝優(yōu)化研究，發(fā)現(xiàn)：在醇油物質(zhì)的量比16.5～17.5、濃H<,2>SO<,4>加入量4

3、.2％～4.6％(油重)、反應(yīng)時(shí)間1.6～2.0h和反應(yīng)溫度57～62℃的酯化預(yù)處理優(yōu)化條件下，廢油脂的酸值可降至小于2mgKOH/g的水平。降酸值后再經(jīng)堿催化酯交換即可制得比較理想的生物柴油樣品。 3.對(duì)KGM固定化脂肪酶工藝和性質(zhì)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)：在乳化劑SP-60添加量0.6％KGM、用Ca(OH)<,2>調(diào)節(jié)pH值至11.0、酶液加入量0.3ml/gKGM以及低溫通風(fēng)干燥的條件下，所得固定化酶的活力為51.26U/g；固定

4、化酶的最適反應(yīng)溫度為35℃～55℃，最適反應(yīng)pH值為5.5和7.7；4℃冰箱中存儲(chǔ)酶的活力增大，45d后達(dá)到最大；掃描電鏡表明：脂肪酶和所添加的輔料在載體中分布均勻，載體結(jié)構(gòu)比較致密。 4.采取反應(yīng)前用油脂將自制的固定化脂肪酶浸泡過(guò)夜、加入適量的水、有機(jī)溶劑以及分批次加入甲醇等措施均有利于酯交換反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)結(jié)束后脂肪酶無(wú)需任何處理即可直接用于下一次反應(yīng)，可以被反復(fù)使用多次。二次正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)和響應(yīng)面法對(duì)酶催化廢油脂制備