1、隨著全球石化能源短缺和環(huán)境優(yōu)化的需要,生物柴油作為可再生的綠色能源,逐漸成為科研工作者關(guān)注和研究的熱點。酶法合成生物柴油工藝具有條件溫和、醇用量小、產(chǎn)物易回收、無污染物排放等優(yōu)點,是制備生物柴油的重要方法。但生產(chǎn)成本高、酶壽命短、反應(yīng)時間長、催化效率低等問題制約著酶法合成生物柴油的工業(yè)化發(fā)展。為降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,找到適合生物柴油工業(yè)化生產(chǎn)的工藝,本文在脂肪酶的固定化以及催化廢棄油脂制備生物柴油工藝方面進行了探索性研究。

2、　　1.載體的制備及脂肪酶的固定。以D301R為基礎(chǔ)載體,強化吸附濃度為10mg/mL殼聚糖,再與質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.125％的戊二醛交聯(lián)制得殼聚糖載體。加入占載體質(zhì)量30%的去離子水潤濕載體后,再與10%的酶粉混合,在4℃的異辛烷中固定5h,獲得固定化酶活為4100U/g。用掃描電鏡、紅外光譜儀對載體及固定化酶進行表征發(fā)現(xiàn):樹脂附著一層殼聚糖膜后表面變光滑,固定脂肪酶后表面有明顯突起。固定化酶耐高溫、易儲存、對有機溶劑抗逆性強,連續(xù)使用10次

3、,橄欖油的水解率仍超過65%。
　　2.固定化酶催化含酸油脂制備生物柴油。酯化反應(yīng)最優(yōu)條件為:加入占含酸油脂質(zhì)量8%固定化酶、6%水和0.5mL/g正己烷,油醇摩爾比1:3(在0h,5h,10h等量加入),40℃反應(yīng)15h含酸油脂酯化率高達80%。連續(xù)使用6次,固定化酶催化活性沒有明顯降低。
　　3.對地溝油進行預(yù)處理。地溝油進行離心除雜、磷脂脫膠后,加入占地溝油質(zhì)量5%的雙氧水,在60℃氧化30min,再加入5%的混合吸附

4、劑(活性炭和活性白土的比例為1:1)在70℃吸附20min。處理后的地溝油色澤和氣味有明顯改觀,基本達到工業(yè)油脂的使用標(biāo)準(zhǔn)。
　　4.固定化酶催化地溝油制備生物柴油。以酶催化地溝油的間歇反應(yīng)條件為基礎(chǔ),設(shè)計循環(huán)式反應(yīng)器進行生物柴油的制備,最優(yōu)條件為:脂肪酶填充密度為0.2g/mL,反應(yīng)液體積流量為0.6mL/min,40℃循環(huán)反應(yīng)12h,生物柴油轉(zhuǎn)化率為90%。反應(yīng)器連續(xù)催化6批次地溝油進行酯化反應(yīng),生物柴油轉(zhuǎn)化率仍高達80%。與