酶催化泔水油转化生物柴油工艺的研究

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1、合肥工业大学硕士学位论文酶催化泔水油转化生物柴油工艺的研究姓名：苏敏光申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：于少明;吴克20090401酶催化泔水油转化生物柴油工艺的研究摘要生物柴油是指利用植物油、动物脂肪或废油脂等与短链醇进行酯交换或酯亿反应而形成的脂肪酸烷基酯混和物。与常规石化柴油相比，具有环境友好性j口可再生性两大突出优点，是一种新型的替代能源。本论文进行了泔水油转化生物柴油的小试和放大实验，对生物柴油的主要指标进行了测定，研究了生物柴油在O拌柴油中的最佳配比量，同时对中性脂肪酶的固定化方法做了初步的探索。实验结果如下：研究了中性脂肪酶催化泔水油转化生物柴

2、油的最佳工艺条件，讨论了油醇摩尔比、酶粉的用量、反应温度、溶剂用量、反应时间及搅拌速度对反应体系转化率的影响。以509泔水油为基准，获得的小试最佳工艺条件为：油醇摩尔比1：3、温度45℃、酶用量509、正己烷309(即45mL)、反应时间10h、搅拌速度为中速。在此工艺条件下，泔水油的转化率可达89．7％。研究了小试工艺在放大实验中的应用情况，安排了10L、50L、100L反应釜的逐级放大实验。放大实验结果表明：在10h之内反应体系的转化率可达81％，而当反应时间延长到24h时，反应体系的转化率能达到85％以上。对放大实验制得的粗生物柴油进行了精制，通过多种仪器和化

3、学检测手段测定了精制生物柴油的主要指标，结果表明：精制生物柴油的主要指标符合国家生物柴油标准。通过研究不同配比量对调和油的酸值、密度、粘度和硫含量的影响，确定了生物柴油在0群柴油中的配比量为5％～lO％时调和油的效果较好。由于酶粉在上面实验中使用的量较大，为了减少其用量及提高酶粉的重复利用率，本文还开展了以硅藻土为载体，采用吸附法固定中性脂肪酶的研究，探讨了给酶量、温度、pH、时间对固定化率的影响。结果表明：当给酶量为33374U·g～、温度为35℃、pH值为7．5、时间为4h时，得到的固定化中性脂肪酶的活力可达6733U·g。1载体。进行了固定化中性脂肪酶和中性脂

4、肪酶的比较实验，结果表明：固定化中性脂肪酶各方面性质明显优于中性脂肪酶。关键词：泔水油；生物柴油；中性脂肪酶；放大实验；固定化中性脂肪酶StudyontheProcessofSwillOilTransformedintoBiodieselCatalyzedbyEnzymeAbstractBiodieselisanmixturealkylesters，whichispreparedthroughtheesterexchangeoresterificationreactionofvegetableoils，animalfattyorwastefattywithshort

5、chainalcoh01．Comparedwithconventionalpetrochemicaldiesel，biodieselisanewtypeofalternativeenergysources，whichhastwooutstandingadvantagesoftheenvironmentalfriendlinessandrenewablenature．Inthisarticle，thesmallscaleexperimentandscaleupexperimentofswilloilintobiodieselwerecarriedout，themain

6、targetsofbiodieseltested，andthebestvolumeratioofbiodieselin0#dieseloilwasstudied．Atthesametime，apreliminaryexplorationofneutrallipaseimmobilizedwayswasalsomade．Theexperimentalresultswereasfollows：Theoptimumprocessconditionsofswilloiltransformedintobiodieselwithcatalystofneutrallipasewe

7、restudiedandtheinfluencesofthemolarratioofoilandalcohol，enzymepowderdosage，reactiontemperature，solventamount，reactiontimeandstirringspeedontheconversionratioofthereactionsystemwerediscussed．To509swilloilasthebenchmark，theresultshowedthat：whenthetemperatureat45"C，molarratioofoiltoetha