980x86.gif
热门关键词: 广州能源所 百度
当前位置:首页 - bte365官方网站能 - 技术

清华大学发明生物酶法制备生物柴油新工艺

文章来源:中国科学报 | 发布日期:2018-12-06 | 作者: | 点击次数:

生物柴油是指由动植物油脂(大豆油、菜籽油、废食用油等)与一些短链的醇(常用甲醇)在催化剂的作用下发生转酶反应后,生成的长链脂肪酸酯类物质。从制备方法来看,生物柴油的生产方法可分为化学法、超临界法和生物酶法。

均向化学催化法制备生物柴油是最广泛采用的工业化生产工艺,即利用动植物油脂与甲醇在均相酸或碱催化剂作用下发生酯化或转酯化反应,生成脂肪酸甲酯(生物柴油)。

虽然技术成熟,但局限性同样很明显。清华大学科研团队表示,首先生产过程污染严重,反应过程会有废酸、废碱排放,生产过程需要大量水来清洗;另外,使用碱性催化剂时对原料油要求苛刻,油脂里的游离脂肪酸及水含量必须非常低,原料油预处理工艺复杂。

超临界法制备生物柴油则较为绿色,过程中无需溶剂和催化剂,后续分离和纯化工艺简单,对油脂原料的品质要求也并不严格,并且反应速率快、转化率高、无污染。但是超临界状态的实现条件较为苛刻,对设备制作及运行要求很高,投资及运行成本高。

生物酶法制备生物柴油具有反应条件温和、对原料油品质要求较低、无需复杂的预处理工艺、产品分离回收简单、无污染排放等优点。

技术之外,原料是生物柴油发展的另一瓶颈。整合地沟油行业,打通上下游产业链,使地沟油得到循环利用,用地沟油生产生物柴油,不仅给地沟油找到了一个容易监管的安全出路,在保障食品安全的同时,助力京津冀大气污染治理,还解决了生物柴油厂无米下锅的问题,一举三得。

虽然生物酶法合成生物柴油具有反应条件温和、醇用量小、无污染物排放等优点,但传统酶法工艺中反应物甲醇容易导致酶失活、副产物甘油影响酶反应活性及稳定性,从而使得酶的使用寿命太短,导致酶的使用成本过高,经济上难以与化学方法相竞争,这也是实现酶法产业化生产生物柴油的关键瓶颈。

清华大学发明的新工艺可以完全解除甲醇和甘油对脂肪酶的抑制,成百倍地延长酶的使用寿命。

针对传统酶法工艺瓶颈问题,清华课题组提出利用新型有机介质体系进行酶促油脂原料和甲醇进行生物柴油制备的新工艺,解除了传统工艺中反应物甲醇及副产物甘油对酶反应活性及稳定性的负面影响,大大延长了酶的使用寿命。另外,在该新工艺中,脂肪酶不需任何处理就可直接连续循环使用,并且表现出相当好的操作稳定性。

生物柴油产业的规模化发展,还将带来一个严峻的问题,那就是副产物甘油的出路。清华大学已经成功解决了副产物甘油的深度加工问题,率先提出利用生物转化的方法直接将生物柴油副产物甘油(不需经过任何处理)发酵生产高附加值产品1,3—丙二醇(PDO),进而实现了两个生物转化过程的高效耦合,显著提升了整个过程的综合经济效益。

下一步,该科研团队将寻求有实力有远见的企业合作,表示,生物柴油潜力很大,如果有企业合作,整个生产线上所有的设备都是可以国产的。


分享到:
相关文章
bte365正规官方网站版权及免责声明:
1、凡本网注明"来源:bte365正规官方网站" 的所有作品,版权均属于bte365正规官方网站,未经本网授权,任何单位及个人不得转载、摘编或以其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明"来源:中国新能 源网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
2、凡本网注明 "来源:XXX(非bte365正规官方网站)" 的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
综合动态 更多
Baidu