生物柴油副产物——甘油精制工艺优化研究

微生物利用粗甘油生产增值产品的研究摘要：由于石油资源的日益紧缺，生物柴油正成为研究热点。

但是，生物柴油生产时的副产品粗甘油造成的污染又对经济和环境提出了挑战。

微生物能够利用生物柴油生产的副产品甘油制造石油化工行业的许多产品。

关键词：粗甘油；生物柴油；增值产品0 引言随着石油资源日趋枯竭，生物柴油作为其替代品备受人类青睐。

但生物柴油生产中产生的大量副产品甘油却成为阻碍生物柴油行业发展的重要因素。

每生产10 L生物柴油就能产生1 L粗甘油。

由于在过去15年成品甘油的价格从$1/1 b 降到$0.34/1 b，因此生物柴油的生产商没有动力去净化粗甘油。

此外，粗甘油的价格也不断下降，这将大大增加人们使用甘油作为生物原料生产增值产品的兴趣。

其结果是，随着甘油应用于其他商业而增强生物柴油行业的经济活力和可持续性。

目前，使用最广泛的生物加工原料是葡萄糖。

虽然目前葡萄糖的价格与粗甘油相差不大，但在过去15年中观察到葡萄糖的价格受数量和经济因素影响波动较大。

此外，葡萄糖从本质上作为食品与燃料，其对社会经济的影响原则不适用于甘油。

随着经济的不断增长，甘油可看作是一种与葡萄糖互补的而不是竞争的原料。

考虑到这一点，许多研究致力于利用粗甘油在微生物学基础上生产高价值产品。

1 生物转化对粗甘油的利用有三中方法，既水相重整（APR），化学转化和生物转化。

已对不同的化学转化甘油的方法进行了探究和分析，存在许多缺点。

例如，使用化学催化剂生产1,3-丙二醇（1,3-PD），其缺点包括在化学反应中需要较高的能量，加入有毒化学品和不可生物降解的催化剂，这也导致有毒物质或废物流向生产过程的终端等。

生物转化提供了一个安全可行的，在较温和的条件下产生更广泛的化学品的方法。

例如，通过生物转化的方法将甘油转化为1,3-PD，从环境角度分析是一个环保的反应；从经济学角度分析是更有利的，这是因为其反应条件温和，能耗少，产率高。

生物转化过程中，大多数情况下以水作为溶剂，而生物催化剂，底物，中间体，生成的产物和产生的副产品都是可降解的。

生物柴油副产甘油的综合利用近年来，随着石油资源的日益枯竭和需求量的不断增加，全世界都面临能源短缺的危机。

出于对国家能源安全考虑，世界各国竞相寻求可再生能源以缓解石油紧张问题。

生物柴油作为一种可再生能源，具有燃烧性能优越、无腐蚀性、清洁无污染等特点，是一种非常有发展前景的产品。

在制备生物柴油的过程中，每生产10吨生物柴油会副产约1吨的甘油，这是一种极具吸引力的、可再生的绿色化工基础原料。

随着生物柴油的规模化生产，副产甘油的有效利用已成为影响生物柴油企业发展的重要因素。

因此如何充分地、合理地利用甘油资源，生产国内急需的丙二醇、二羟基丙酮、环氧氯丙烷等高附加值的产品，提高企业的经济效益，已成为人们关注的焦点。

1 甘油的来源在目前的工业生产中，生物柴油主要是采用酯交换法生产，即利用低分子量的醇类如甲醇与三脂肪酸甘油酯进行酯交换反应，生成低分子量的脂肪酸甲酯（即生物柴油）和甘油，其反应方程式如下所示。

目前我国生物柴油企业规模小，副产少量的甘油多转售到精练厂，精制为普通甘油或医药甘油销售，并没有进行深加工利用，严重的影响了企业的经济效益。

2 副产甘油的综合利用2.1 制备1.3-丙二醇目前世界上已实现工业化生产1.3-丙二醇的合成路线有两条：其一是Shell公司的环氧乙烷羰基化法；另一种方法是Degussa公司的丙烯醛水合氢化法。

其中环氧乙烷羰基化法设备投资大，技术难度高，其催化剂体系相当复杂，制备工艺苛刻且不稳定，配位体还有剧毒。

丙烯醛水合氢化法成本较高，特别是丙烯醛本身属剧毒、易燃和易爆物品，难于储存和运输。

由此可见，研究开发以生物柴油副产甘油为原料制备1.3-丙二醇的技术很具竞争性和发展潜力。

目前国内外做了大量的研究，主要形成催化氢解法和微生物发酵法两项技术。

2.1.1 催化氢解法甘油催化氢解制备1.3-丙二醇是一个较复杂和困难的过程，目前人们刚刚在这方面开始研究。

che[1]等报道在均相催化体系中加入钨酸和碱性物质如胺或酰胺等，在31MPa的合成气压力和200℃的温度下反应24h，甘油催化氢解生成1.3-丙二醇的产率为21%，选择性为45%。

生物质甘油在农药中间体合成中的应用研究摘要：在可替代石化柴油的新能源中，生物柴油处于首位，具有良好的发展前景。

产量增加导致生物质甘油产量急剧增加。

在这一阶段，如何全面使用甘油是一个亟待解决的问题。

为了扩大生物柴油产业链并实现可持续发展，在各个领域使用甘油作为催化转化的底物，不仅可以达到甘油应用的推广效果，而且可以提高整体综合利用率，保证了生物柴油的生产成本。

关键词：生物质甘油；农药中间体合成；可再生资源引言由于近年来石油化学资源的日益短缺，生物柴油产业发展迅速。

近年来，全球生物柴油产量已接近1000万吨。

在生物柴油生产过程中，甘油是主要副产物。

化学工业中，甘油是一种可再生资源，受到了广泛的关注，但生产过剩的甘油无法得到有效利用，价格也因此下跌。

因此，使用农药中间体改善甘油的使用并有效降低生物柴油的生产成本已成为该阶段的主要研究方向。

1生物质甘油的来源生物柴油作为一种具有广阔发展前景的可再生能源，发展势头非常快。

动植物油被用作生物柴油的原料。

目的是获得长链烷基脂肪酸单酯，该物质的性质类似于石化柴油的性质，但是其优点大于石化柴油的优点。

在生物柴油生产过程中产生的副产物甘油在酯化交换反应中大量生产。

生物燃料生产中甘油副产物的生产率约占总产量的10％，甘油产量的增加导致世界供应过剩，持续降低价格也降低了生物柴油的实际价值。

只有充分使用甘油才能增加其附加值并降低生物燃料的生产成本。

近年来，如何利用生物质中的甘油已成为生活各个领域中最热门的研究项目之一。

甘油的生产过程非常简单，通过日常加工可从动物脂肪，植物脂肪或糖等资源中获得大量甘油。

副产品的形式和化学产品的生产过程被用作化学生产中非常关键的原材料。

它们广泛用于化妆品，药品，食品等领域。

它们不仅可以合成树脂，密封蜡，还可以合成硝酸。

甘油，粗制甘油通过过滤，纯化和化学添加等工艺进行纯化，因此可以在精制过程中消除微量物质。

由于甘油的大量生产，其价格持续下降，开发和使用的主要渠道是传统甘油市场，生物燃料市场和化工产品。

收稿日期:2006-11-20;修回日期:2007-03-09作者简介:何延青(1967-),女,副教授;主要从事环境工程及生物化工方面的研究工作。

文章编号:1003-7969(2007)05-0047-05 中图分类号:T Q645 文献标识码:A生物柴油生产及其副产物甘油的有效利用何延青1,吴永强1,闻建平2(11河北建筑工程学院城建系,075024河北省张家口市;21天津大学化工学院生物化工系,300072天津市) 摘要:甘油是生产生物柴油的主要副产品,随着世界范围内生物柴油需求量和生产量的迅猛增长,甘油的有效利用也成为紧迫课题。

对生物柴油的生产及利用,生物柴油副产物甘油生产高附加值的新产品和新途径进行了介绍,以期充分利用天然再生资源。

关键词:生物柴油;甘油;利用Producti on of b i od i esel and utili za ti on of its by 2product glycerolHE Yan 2qing 1,WU Yong 2qiang 1,W EN J ian 2p ing2(11Hebei I nstitute of A rchitecture Engineering,075024Hebei Zhangjiakou,China;21School of Che m ical Engineering &Technol ogy,Tianjin University,300072Tianjin,China )Abstract:Glycer ol is the main by 2p r oduct of bi odiesel p r oducti on .W ith the rap id devel opment of bi odiesel in de mand and p r oducti on,the effective utilizati on of glycer ol was l ooked as an urgent task .The p r oducti on of bi odiesel and using its by 2p r oduct glycer ol t o p r oduce high value 2added ne w p r oducts and ne w ways were intr oduced s o as t o fully utilize the natural regenerated res ource .Key words:bi odiesel;glycer ol;utilizati on 21世纪,石油供需矛盾日益尖锐,石油化工及石化燃料燃烧造成的环境问题日益突出,人类不得不寻找新的、可代替石油的、可再生能源。

甘油生产1,3-丙二醇发酵工艺优化研究佚名【摘要】1,3-PDO is the basic raw material to produce polytrimethylene terephthalate. Biorefinery technology of producing 1,3-PDO from glycerol with ferment has broad application prospect. In this paper, K. pneumoniae was chosen as the starting strain. Fermentation process parameters including strain preservation methods, fermentation system environment, nitrogen ventilation ratio, pH neutralizing agent and glycerol quality were optimized. The experimental results show that the yield of 1,3-PDO can reach to 103.38 g/L under optimum process conditions.%1,3-丙二醇是合成聚对苯二甲酸丙二醇酯的基础原料，利用甘油进行微生物发酵生产1,3-丙二醇的生物炼制技术具有广阔的应用前景。

以克雷伯氏肺炎杆菌为出发菌种，对菌种保藏方式、发酵体系环境、氮气通气比、pH 中和剂以及甘油品质等发酵工艺进行了优化研究。

实验结果表明，在较优的工艺条件下，1,3-丙二醇产量可达103.38 g/L。

【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】3页(P1813-1815)【关键词】克雷伯氏肺炎杆菌;1,3-丙二醇;发酵工艺;优化【正文语种】中文【中图分类】TQ9231,3-丙二醇（1,3-PDO）可用于化妆品、液体清洁剂、防冻液、服装、室内装饰材料、工程聚合物等诸多领域。

生物柴油精制工艺研究的开题报告
一、研究背景
生物燃料是对传统燃料的替代品，具有环保、可再生等优点，是近年来发展比较快的领域之一。

其中，生物柴油是一种由植物油或动物脂肪经过加工处理后制得的柴油替代品，具有低排放、可再生等特点，在欧美等国家推广应用效果显著。

然而，由于生物柴油的制备过程中存在杂质和不稳定性等问题，精制工艺的研究尤为重要。

二、研究目的
本次研究旨在探究生物柴油精制工艺，包括去杂质、提高稳定性等方面的工艺技术，提高生物柴油的质量和产品稳定性。

三、研究内容
1. 文献综述：对生物柴油的精制工艺进行较全面的文献调研，结合目前相关研究中的优点和不足，总结各种精制方法的应用情况。

2. 生物柴油的成分分析：采用气相色谱分析法对生物柴油中各种化学成分进行分析，确定生物柴油中常见的杂质种类。

3. 生物柴油的精制工艺研究：包括物理精制方法和化学精制方法。

物理方法主要包括离子交换、吸附和膜分离等；化学方法主要包括酸碱中和、脱色、脱臭等。

对各种精制方法的优化和比较，确定最适合本研究对象的精制方法。

4. 生物柴油的稳定性研究：通过对生物柴油在不同温度条件下储存的试验，比较不同精制方法的生物柴油稳定性，并探究提高生物柴油稳定性的途径。

四、研究意义
本次研究的成果将为生物柴油的工业化应用提供技术支持，同时也为生物燃料的可持续发展提供可操作性的方案和技术参考。