固定化脂肪酶LipozymeTLIM催化菜籽油制备生物柴油稳定性的研究
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乙酸乙酯体系脂肪酶催化菜籽油制备生物柴油研究
凌庆枝;高莉莉
【期刊名称】《粮油加工》
【年(卷),期】2008(000)005
【摘要】乙酸乙酯代替甲醇作为酯交换的酰基受体,可避免甲醇和甘油对酶催化剂的损害,酶的使用寿命显著延长.本文以菜籽油为原料,研究了无溶剂体系乙酸乙酯摩尔比、反应时间和Novozyme 435脂肪酶用量对生物柴油转化率的影响:研究结果表明:乙酸乙酯与菜籽油摩尔比为12.33:1,15.64%的Novozym435下130 r/min 反应17 h,生物柴油转化得率可迭89.4%.固定化脂肪酶循环利用8次,脂肪酸乙酯转化率从89.4%降至42.1%.
【总页数】4页(P69-72)
【作者】凌庆枝;高莉莉
【作者单位】浙江医药高等专科学校;浙江医药高等专科学校
【正文语种】中文
【中图分类】TQ645
【相关文献】
1.固定化脂肪酶Lipozyme TL IM催化菜籽油制备生物柴油稳定性的研究 [J], 徐炜枫;陆兆新;吕凤霞;别小妹;房耀维
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5.叔丁醇体系脂肪酶催化菜籽油制备生物柴油 [J], 刘志强;李堂;黄朋;周建红因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
固定化脂肪酶在离子液体中催化合成生物柴油随着全球能源环保意识的增强,越来越多的国家开始转向使用生物柴油。
生物柴油是一种由可再生能源产生的液态燃料,与传统石油柴油相比,具有更低的温室气体排放、更高的能源自给率和更优化的环境效益。
当前,生物柴油的生产主要依赖于生物质能热解技术,然而该技术存在反应条件严苛、产率低等问题。
因此,研究一种更加高效的生物柴油催化剂对于提高生物柴油的产率和降低生产成本至关重要。
在这方面,固定化脂肪酶在离子液体中催化合成生物柴油成为一种新兴研究领域。
固定化脂肪酶是将脂肪酶通过固定化工艺固定在载体上的一种催化剂,其具有高稳定性、高催化效率和易于回收利用等特点。
离子液体是一种离子化的液体,具有良好的热稳定性、化学惰性、可再生性和绿色环保性,可作为一种优秀的反应介质和溶剂,被广泛用于化学反应研究领域。
在固定化脂肪酶/离子液体中催化合成生物柴油的反应机制主要可以分为两步:首先是固定化脂肪酶对生物质基质进行酯化反应,即将脂肪酸与甘油酯化为三酸甘油酯;其次是将生成的三酸甘油酯进行醇解反应,即将甲醇与三酸甘油酯反应生成三甲基酯和甘油。
其中,固定化脂肪酶作为催化剂,能够提高反应速率和转化率。
离子液体作为反应介质和溶剂,能够调节反应条件,改善反应环境,提高催化效率和稳定性。
在这方面,许多学者对固定化脂肪酶/离子液体催化合成生物柴油的研究进行了广泛的探索和实践。
例如,Budarin等(2010)研究了在固定化脂肪酶/离子液体反应体系中催化合成生物柴油的反应机理和反应条件,发现离子液体具有良好的热稳定性和化学惰性,可以作为反应介质和溶剂,并且反应效率和稳定性较高,适用于生物柴油的大规模生产。
Erythropel等(2011)进一步研究了固定化脂肪酶/离子液体催化合成生物柴油的反应动力学和催化机理,发现该反应呈现出明显的一、二级反应特征,固定化脂肪酶与离子液体的协同作用能够提高反应的速率和效率,并且具有较高的稳定性和重复使用性。
固定化脂肪酶催化大豆油酯交换制备生物柴油陈俊燕;陆向红;聂勇;计建炳【摘要】以大豆油为原料,以Novozym 435固定化脂肪酶为催化剂,采用滴加甲醇的方法制备生物柴油.考察了甲醇滴加速度、水的添加量、反应温度、反应级数对脂肪酸甲酯收率的影响.结果表明,甲醇滴加可以减弱甲醇对酶的毒害,达到添加叔戊醇相同的效果.甲醇的滴加速度、反应温度对脂肪酸甲酯收率有很大影响,可以调节甲醇的滴加速度和反应温度提高脂肪酸甲酯收率,甲醇滴加速度3.43×10-4 g甲醇/(g油·min),反应温度60℃是适宜的反应条件,在此条件下,产物收率可以达到98.75%.反应生成的甘油会影响酶的活性和产物收率,采用二级反应,级间脱除甘油,有利于产物收率的提高.对于Novozym 435固定化脂肪酶,水的添加不利于产物收率的提高.【期刊名称】《中国粮油学报》【年(卷),期】2016(031)012【总页数】5页(P57-60,66)【关键词】滴加甲醇法;Novozym 435;酯交换;脂肪酸甲酯【作者】陈俊燕;陆向红;聂勇;计建炳【作者单位】浙江工业大学化学工程,浙江省生物质燃料利用技术研究重点实验室,杭州310014;浙江工业大学化学工程,浙江省生物质燃料利用技术研究重点实验室,杭州310014;浙江工业大学化学工程,浙江省生物质燃料利用技术研究重点实验室,杭州310014;浙江工业大学化学工程,浙江省生物质燃料利用技术研究重点实验室,杭州310014【正文语种】中文【中图分类】TQ645生物柴油是一种可再生的清洁能源,能替代矿物柴油直接用于柴油发动机[1-2]。
在当前能源和环境的双重压力下,发展生物柴油有利于经济的发展和国家能源安全[3]。
生物柴油的主要成分是脂肪酸甲酯,是由动植物油通过酯化/酯交换方法制备得到[4]。
目前生物柴油的生产工艺主要有化学催化法、酶催化法和高温高压法。
化学催化法主要使用酸、碱为催化剂,碱催化法对原料中游离脂肪酸和水含量有严格限制;酸催化法存在醇油比高、腐蚀设备和污染环境等问题;高温高压法存在能耗高、设备投资大等缺点。
脂肪酶催化合成生物柴油的研究进展综述与专论?生物技术通报B10TECHNOLOGYBULLETlN2010年第3期脂肪酶催化合成生物柴油的研究进展王巍杰杨永强吴尚卓(河北理1-大学化工与生物技术学院,唐山063009)摘要:环保型燃料生物柴油有望解决能源短缺的问题,脂肪酶催化动植物油脂合成生物柴油的方法具有反应条件温和、产物易分离和不污染环境等优点。
综述了酶催化法在提高脂肪酸酯产率和减少生产成本等方面的研究进展。
关键词:生物柴油脂肪酶酶催化法全细胞生物催化荆ResearchProgressofBiodieselProductionCatalyzedbyLipaseWangWeijieYangYongqiangWuShangzhuo(CollegeofChemicalEngineeringandBiotechnologyTechnology,HebeiPolytechnicUniversity,Tangshan063009)Abstract:Biodieselasenvironment-friendlyfuelcanresolvetheproblemofenergyshortage.Therearemanyadvantagesofbiodie—selproductioncatalyzedbylipasesuchasmildreactionconditionsandeasyseparationofproductswithoutpollutiontotheenvironment.Inthepaper,enzyme—catalyzedbiodieselisreviewedfromthepointofviewofincreasingyieldoffattyacidesterandreducingproductionC08ts.Keywords:BiodieselLipaseEnzymatic-catalysistechnologyWhole—cellbiocatalyst化石燃料日益枯竭,生物质能的开发利用Et益受到人们的重视。
脂肪酶的固定化及在离子液体中催化合成生物柴油的研究的开题报告题目:脂肪酶的固定化及在离子液体中催化合成生物柴油的研究一、研究背景和意义:随着全球环保意识的不断提高和化石能源逐渐枯竭的现实,生物质能源逐渐成为可持续发展的热点之一。
其中生物柴油作为一种替代石化柴油的可再生、清洁能源,得到越来越广泛的研究和应用。
生物柴油的主要制备方法是通过转化油脂为甲酯,在化学催化剂的作用下完成反应。
然而,传统化学催化剂存在重金属污染、不可再生、收率低等问题。
相比之下,生物催化法更加环保、高效、可再生。
而酶催化作为一种生物催化法,具有高催化效率、选择性强、反应条件温和、产生的副产物少等优点,因此被广泛应用于生物柴油的制备中。
但是,传统酶催化法中的酶易受到反应溶剂、温度和pH等条件的影响,容易失活和分解,且反应后酶的回收和重复使用也比较困难。
固定化技术可以解决该问题,将酶固定在载体上,不仅能够增强酶的稳定性和耐受性,还能使酶更容易分离和重复使用,从而降低生产成本。
离子液体作为一种环保的溶剂,具有不挥发、高稳定性、高温热稳定性、可重复使用等优点,被广泛应用于有机合成领域。
因此,将固定化后的酶引入离子液体作为反应介质,可以大大提高反应效率和产物收率,从而在生物柴油制备中得到更广泛的应用。
二、研究内容和方法:研究内容:1. 优选脂肪酶的酶种,通过固定化技术将酶固定在载体上。
2. 构建离子液体催化体系,考察反应溶剂、温度和pH值对反应效果的影响。
3. 基于所优选的酶、载体和离子液体体系,合成生物柴油,并研究反应机理。
研究方法:1. 选用不同酶种,通过固定化技术制备酶固定载体,并通过扫描电镜、傅里叶变换红外光谱等手段进行表征。
2. 构建离子液体催化体系,考察反应条件对酶催化效果的影响,并采用比色法和气相色谱法分别分析反应产物,确定反应的最优条件。
3. 合成生物柴油,通过氢谱、质谱等手段对产物进行表征,并结合先前研究实验数据进行反应机理的研究。