一種處理微藻培養(yǎng)液的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種處理微藻培養(yǎng)液的方法，所述方法包括如下步驟：（1）將待處理的微藻培養(yǎng)液進行絮凝濃縮，得到培養(yǎng)清液和濃縮后的微藻培養(yǎng)液；（2）將濃縮后的微藻培養(yǎng)液的pH值調整至7.5-14，得到堿性濃縮藻液；（3）將堿性濃縮藻液進行破壁，得到微藻溶漿；（4）將微藻溶漿進行絮凝破乳，得到破乳后的微藻溶漿；（5）將破乳后的微藻溶漿進行沉降分離，得到微藻油脂、溶漿清液和藻渣；其中，將步驟（2）中的堿性濃縮藻液與步驟（5）中的溶漿清液進行第一換熱，然后與步驟（3）中的所述微藻溶漿進行第二換熱；并且，將培養(yǎng)清液和/或溶漿清液用于培養(yǎng)微藻。本發(fā)明的方法能夠將單位油脂能耗降低70%左右。
【專利說明】一種處理微藻培養(yǎng)液的方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)微生物學領域，具體地，涉及一種處理微藻培養(yǎng)液的方法。

【背景技術】
[0002] 微藻是的光合效率高，生長迅速，可以吸收大量二氧化碳（CO2),有效地降低溫室 效應。微藻在生長過程中吸收大量的營養(yǎng)鹽類，為污水處理提供良好的途徑。特別是，微藻 的細胞中含有大量的脂肪酸酯，可望成為生物能源的重要基礎原料。
[0003] 但是，微藻養(yǎng)殖液濃度較低，一般不超過1%。并且微藻在微藻培養(yǎng)液中處于較為 穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)，且微藻多為單細胞生物，其直徑通常在3-30 μ m之間，如果通過離心來分 離，則會因所需轉速較高而能耗巨大；如果通過過濾分離，則會因極易堵塞濾孔而導致過濾 失敗。因此，將微藻從微藻培養(yǎng)液中分離出來十分困難。
[0004] 在微藻油脂的提取方面，國內外研發(fā)機構做了大量的研究。例如CNCN1416469A 中報道了 一種利用水熱法提取含油微生物中的油脂的技術，通過KOH處理裂殖壺菌 (Schizochytrium sp.)的發(fā)酵液，并使蒸汽通入發(fā)酵液，在130°C加熱約30分鐘，然后用商 業(yè)購得Westfalia HFA-100堆積-盤離心機從處理過的發(fā)酵液回收粗油。實驗證實，該方 法存在能耗高、經濟性和環(huán)境友好性差的缺陷。


【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有提取微藻油脂的方法中存在的能耗高、經濟性和環(huán)境友 好性差的缺陷，提供一種處理微藻培養(yǎng)液的方法。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種處理微藻培養(yǎng)液的方法，其特征在于，所述方 法包括如下步驟：（1)將待處理的微藻培養(yǎng)液與第一絮凝劑混合，并進行絮凝濃縮，得到培 養(yǎng)清液和濃縮后的微藻培養(yǎng)液；（2)將濃縮后的微藻培養(yǎng)液的pH值調整至7. 5-14,得到堿 性濃縮藻液；（3)在水熱條件和攪拌條件下，將堿性濃縮藻液進行破壁，得到微藻溶漿；（4) 將微藻溶漿與第二絮凝劑混合，并進行絮凝破乳，得到破乳后的微藻溶漿；（5)將破乳后的 微藻溶漿進行沉降分離，得到微藻油脂、溶漿清液和藻渣；其中，所述第一絮凝劑和第二絮 凝劑能夠使微藻細胞和/或微藻細胞的碎片絮凝；將步驟（2)中的所述堿性濃縮藻液與步 驟（5)中的所述溶漿清液進行第一換熱，然后與步驟（3)中的所述微藻溶漿進行第二換熱， 使得所述堿性濃縮藻液的溫度升高；并且，將所述培養(yǎng)清液和/或所述溶漿清液用于培養(yǎng) 微藻。
[0007] 通過上述技術方案，本發(fā)明的方法能夠將單位油脂能耗（kW/kg油脂）降低70%左 右。
[0008] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具 體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0010] 圖1是實施例1的工藝流程示意圖。
[0011] 圖2是對比例1的工藝流程示意圖。
[0012] 附圖標記說明
[0013]
[0014]

【權利要求】
1. 一種處理微藻培養(yǎng)液的方法，其特征在于，所述處理微藻培養(yǎng)液的方法包括如下步 驟： (1) 將待處理的微藻培養(yǎng)液與第一絮凝劑混合，并進行絮凝濃縮，得到培養(yǎng)清液和濃縮 后的微藻培養(yǎng)液； (2) 將濃縮后的微藻培養(yǎng)液的pH值調整至7. 5-14,得到堿性濃縮藻液； (3) 在水熱條件和攪拌條件下，將堿性濃縮藻液進行破壁，得到微藻溶漿； (4) 將微藻溶漿與第二絮凝劑混合，并進行絮凝破乳，得到破乳后的微藻溶漿； (5) 將破乳后的微藻溶漿進行沉降分離，得到微藻油脂、溶漿清液和藻渣； 其中，所述第一絮凝劑和第二絮凝劑能夠使微藻細胞和/或微藻細胞的碎片絮凝；將 步驟（2)中的所述堿性濃縮藻液與步驟（5)中的所述溶漿清液進行第一換熱，然后與步驟 (3)中的所述微藻溶漿進行第二換熱，使得所述堿性濃縮藻液的溫度升高；并且，將所述培 養(yǎng)清液和/或所述溶漿清液用于培養(yǎng)微藻。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中，步驟（1)中，相對于每升的待處理的微藻培養(yǎng)液， 以第一絮凝劑的干重計算，第一絮凝劑的用量為10_300mg。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其中，步驟（1)中，絮凝濃縮的條件包括：pH值為 5-6. 5,壓力為0? 2-0. 4MPa，時間為5-20分鐘，溫度為10-50°C。
4. 根據權利要求1所述的方法，其中，步驟（1)中，待處理的微藻培養(yǎng)液中，微藻的含量 為0. 1-0. 3重量％ ;濃縮后的微藻培養(yǎng)液中，微藻的含量為1-10重量％。
5. 根據權利要求1所述的方法，其中，步驟（2)中，將濃縮后的微藻培養(yǎng)液的pH值調整 至 10-13。
6. 根據權利要求1所述的方法，其中，步驟（3)中，水熱條件包括：溫度為125-135°C。
7. 根據權利要求6所述的方法，其中，步驟（3)中，水熱條件還包括：壓力為 0. 4-〇. 6MPa〇
8. 根據權利要求1、6或7所述的方法，其中，步驟（3)中，攪拌的條件包括：相對于每立 方米被攪拌的物料，攪拌功率為〇. 15-1. 5kW ;攪拌時間為5-120分鐘。
9. 根據權利要求1、6或7所述的方法，其中，步驟（3)中，破壁的時間為2-30分鐘。
10. 根據權利要求1所述的方法，其中，步驟（4)中，相對于每升的微藻溶漿，以第二絮 凝劑的干重計算，第二絮凝劑的用量為100_2000mg。
11. 根據權利要求1或10所述的方法，其中，步驟（4)中，絮凝破乳的條件包括：pH值 為6. 8-7. 2,時間為5-60分鐘，溫度為40-90°C。
12. 根據權利要求11所述的方法，其中，步驟（4)中，絮凝破乳在攪拌下進行；絮凝破乳 所用的攪拌條件包括：相對于每立方米被攪拌的物料，攪拌功率為〇. 15-1. 5kW ;攪拌時間 為5-60分鐘。
13. 根據權利要求1所述的方法，其中，步驟（5)中，沉降分離的條件包括：時間為5-60 分鐘，溫度為40-90°C。
14. 根據權利要求1所述的方法，其中，第一絮凝劑和第二絮凝劑各自獨立地為三氯化 鐵、硫酸鐵、明礬、硫酸鋁和三氯化鋁中的至少一種。
15. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述待處理的微藻培養(yǎng)液中的微藻為小球 藻（Chlorella sorokiniana)、原始小球藻（Chlorella protothecoides)、蛋白核小球藻 (Chlorella pyrenoidosa)和普通小球藻（Chlorella vulgaris)中的至少一種。
【文檔編號】C12N1/12GK104371927SQ201310355864
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年8月15日 優(yōu)先權日:2013年8月15日
【發(fā)明者】馬東強, 于鵬, 楊克勇, 榮峻峰, 林偉國, 周旭華 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院