生物柴油專用脂肪酶的研究.pdf

1、生物柴油是一種可再生、可生物降解、無毒的清潔能源，可以部分替代石化柴油。酶法合成生物柴油和傳統(tǒng)堿法、酸法催化相比，具有反應條件溫和、不產(chǎn)生廢水、反應產(chǎn)物容易分離等優(yōu)點。 本論文首先對催化合成生物柴油的脂肪酶進行了單酶篩選，對三種不同的脂肪酶催化反應合成生物柴油和前人對生物柴油催化反應的脂肪酶的研究成果進行了對比。研究表明PB011脂肪酶具有較高的催化特性，在催化不同的油脂過程中，脂肪酸甲酯的轉化率高達90％左右。通過單因素實驗，

2、考察PB011脂肪酶催化合成生物柴油的工藝條件如反應溫度、酶用量、甲醇流加次數(shù)、有機溶劑用量、底物摩爾比和體系水含量對脂肪酸甲酯(FAME)產(chǎn)率的影響，并對產(chǎn)物進行了氣相分析。結果表明，PB011脂肪酶催化大豆油的適宜反應條件為：反應溫度35℃、酶用量10％(相對于油的質(zhì)量分數(shù))、甲醇流加次數(shù)3次、有機溶劑用量30mL、體系水含量為O％(相對于油的質(zhì)量分數(shù))、底物醇油摩爾比為1.5:1，得到的脂肪酸甲酯轉化率為93.21％。 利

3、用響應面法對PB011脂肪酶催化大豆油合成生物柴油的進行了反應條件的優(yōu)化研究。本實驗考察了反應酶量、溫度、有機溶劑量、底物摩爾比、流加次數(shù)、水含量等因素對大豆油—甲醇酯交換反應的影響。通過6因素5水平CCRD法來考察不同反應條件下對生物柴油的產(chǎn)量的影響，確定了反應的最佳操作條件以及影響反應的關鍵因素。研究結果表明，PB011脂肪酶催化大豆油酯交換合成生物柴油的最佳反應條件如下：酶量11.5％，反應溫度37.5℃，流加次數(shù)4次，有機溶劑用

4、量19mL，水含量為2.5％，底物摩爾比為1:1，在該條件下轉化率達96.89％。 根據(jù)各種脂肪酶對油脂的選擇性，研發(fā)得出的PB012復合脂肪酶催化大豆油、棕櫚油、花生油、菜籽油合成生物柴油的反應條件進行了優(yōu)化研究。考察了PB012復合脂肪酶的反應酶量、溫度、有機溶劑、甲醇的抑制作用、體系含水量和底物摩爾比等參數(shù)對酯化過程的影響。試驗結果表明，以大油為底物合成生物柴油，脂肪酸甲酯的轉化率達97.58；以棕櫚油為底物合成生物柴油，