一种餐厨废油酶催化制备生物柴油的方法技术

技术编号：42931846 阅读：3 留言：0更新日期：2024-10-11 15:54

本发明专利技术提供了一种餐厨废油酶催化制备生物柴油的方法，包括如下步骤：(1)将预处理过的餐厨废油、短链脂肪酸酯和有机溶剂混合后预热至35～50℃；(2)将步骤(1)获得的混合体系加入到添加有复合固定化脂肪酶和有机碱的反应装置内，混合均匀后，将所述反应装置在35～50℃的恒温水浴摇床内，进行反应，获得生物柴油粗品；(3)将获得的生物柴油粗品用蒸馏水清洗，蒸发干燥后，获得生物柴油产品；其中，所述复合固定化脂肪酶包括固定化脂肪酶Novozym435和固定化脂肪酶Lipozyme TLIM。采用本发明专利技术的方法可以提高餐厨废油制备生物柴油酶催化反应的效率的同时，减少脂肪酶的用量，从而降低生产成本。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物柴油，具体地讲，具体涉及一种餐厨废油酶催化制备生物柴油的方法。

技术介绍

1、传统酶法生产生物柴油工艺中一般采用以甲醇为酰基受体，但高浓度甲醇易使酶失活，且醇解反应生成副产物甘油可聚集在固定化酶载体表面，导致酶活性下降，对反应产生严重的副作用，反应中需通过分批添加甲醇及用有机溶剂溶解除去固定化酶表面的甘油等方法来提高甲酯产率和酶的操作稳定性。

2、近年来，为了避免甲醇对酶活性的影响，研究人员开始选择以乙酸甲酯为酰基受体进行生物柴油的制备，以提高酶的操作稳定性。但是目前所使用的固定化脂肪酶用量较大，例如专利文件cn101343551公开了以乙酸甲酯为酰基受体的生物柴油制备方法，并用固定化脂肪酶novozym 435催化不同的植物油，其固定化脂肪酶的用量达到了30％左右。此外，由于餐厨废油的组成较为复杂，导致影响酶法转化过程中的因素较多；因此，仍然需要设计一种催化效率更高的餐厨废油制备生物柴油的方法。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种餐厨废油酶催化制备生物柴油的方法，以提高催化效率，降低脂肪酶的用量。

2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：

3、一种餐厨废油酶催化制备生物柴油的方法，包括如下步骤：

4、(1)将预处理过的餐厨废油、短链脂肪酸酯和有机溶剂混合后预热至35～50℃；

5、(2)将步骤(1)获得的混合体系加入到添加有复合固定化脂肪酶和有机碱的反应装置内，混合均匀后

6、(3)将获得的生物柴油粗品用蒸馏水清洗，蒸发干燥后，获得生物柴油产品；

7、其中，所述复合固定化脂肪酶包括固定化脂肪酶novozym435和固定化脂肪酶lipozyme tlim。

8、本专利技术进一步设置为，步骤(1)中，所述预处理过的餐厨废油的酸值为10～50mgkoh/g。

9、本专利技术进一步设置为，步骤(1)中，所述短链脂肪酸酯和餐厨废油脂肪酸的摩尔比为(6～15):1。

10、本专利技术进一步设置为，步骤(1)中，所述复合固定化脂肪酶的用量为待处理的所述餐厨废油质量的1.0～3.0％；所述复合固定化脂肪酶中的固定化脂肪酶novozym435和lipozyme tlim的质量比为1：(0.25～4.0)。

11、本专利技术进一步设置为，步骤(1)中，所述有机溶剂包括正己烷、叔丁醇中的至少一种。

12、本专利技术进一步设置为，步骤(1)中，所述有机溶剂为正己烷和叔丁醇组成的混合溶剂，所述混合溶剂中，正己烷和叔丁醇的体积占比为(1～4)：1。

13、本专利技术进一步设置为，步骤(2)中，所述有机碱的用量为所述餐厨废油重量的10～20％。

14、本专利技术进一步设置为，所述有机碱为三乙胺。

15、本专利技术进一步设置为，步骤(2)中，所述摇床的转速为100～300r/min；反应时间为6～14h。

16、本专利技术进一步设置为，步骤(1)中，所述短链脂肪酸酯选自乙酸甲酯、乙酸乙酯中的一种或两种。

17、本专利技术进一步设置为，步骤(3)中，蒸馏水的温度35～50℃。

18、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的技术方案采用一定比例的novozym435和lipozyme tlim组成的复合固定化脂肪酶用于催化餐厨废油和短链脂肪酸酯的化学反应制备生物柴油，并结合具体的工艺条件，可以有效降低酶的总用量，提高酶催化效率，降低生产成本。

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【技术保护点】

1.一种餐厨废油酶催化制备生物柴油的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述预处理过的餐厨废油的酸值为10～50mgKOH/g。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述短链脂肪酸酯和餐厨废油脂肪酸的摩尔比为(6～15):1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述复合固定化脂肪酶的用量为待处理的所述餐厨废油质量的1.0～3.0％；所述复合固定化脂肪酶中的固定化脂肪酶Novozym435和Lipozyme TLIM的质量比为1：(0.25～4.0)。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述有机溶剂包括正己烷、叔丁醇中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述有机碱的用量为所述餐厨废油重量的10～20％。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述有机碱为三乙胺。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述摇床的转速为100～300r/min；反应时间为6～14h。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述短链脂肪酸酯选自乙酸甲酯、乙酸乙酯中的一种或两种。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，蒸馏水的温度35～50℃。

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【技术特征摘要】

1.一种餐厨废油酶催化制备生物柴油的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述预处理过的餐厨废油的酸值为10～50mgkoh/g。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述短链脂肪酸酯和餐厨废油脂肪酸的摩尔比为(6～15):1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述复合固定化脂肪酶的用量为待处理的所述餐厨废油质量的1.0～3.0％；所述复合固定化脂肪酶中的固定化脂肪酶novozym435和lipozyme tlim的质量比为1：(0.25～4.0)。

5.根据权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建斌，孟广海，张学旺，杜慧聪，
申请(专利权)人：上海中器环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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