專利名稱：一種生物柴油的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物燃料合成技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種液體脂肪酶和固定化脂肪酶相結(jié)合的生物柴油制備方法。
背景技術(shù)：
生物柴油是由生物油脂原料通過轉(zhuǎn)酯反應(yīng)生成的長(zhǎng)鏈脂肪酸酯類物質(zhì)，是一種新型的無(wú)污染可再生能源，在油脂工業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。生物柴油的燃燒性能可以與傳統(tǒng)的石油系柴油相媲美，且燃燒后釋放的有害物質(zhì)比傳統(tǒng)石化柴油降低了 50%。目前生物柴油的研究和應(yīng)用已經(jīng)受到了廣泛的關(guān)注。目前生物柴油主要通過化學(xué)法進(jìn)行生產(chǎn)，即用動(dòng)植物油脂和一些低碳醇(甲醇或乙醇)在堿或者酸性催化劑作用下進(jìn)行酯交換反應(yīng)，生成相應(yīng)的脂肪酸甲酯或乙酯?；瘜W(xué)法制備生物柴油存在以下缺點(diǎn)①油脂原料中的游離脂肪酸和水嚴(yán)重影響反應(yīng)的進(jìn)行甲醇在油脂中溶解性差，易形成乳化液，增加了后續(xù)處理的難度；③整套工藝要求甲醇用量大大超過反應(yīng)摩爾比，過量甲醇的回收增加了能耗。利用生物酶法合成生物柴油具有反應(yīng)條件溫和，無(wú)污染物排放以及具有廣泛的油脂原料適用性等優(yōu)點(diǎn)，符合綠色化學(xué)的發(fā)展方向，因而日益受到人們的重視。但是利用常規(guī)脂肪酶催化工藝轉(zhuǎn)化油脂原料進(jìn)行生物柴油的制備存在以下問題，當(dāng)油脂原料中的含水量大于0. 5%時(shí)(基于油重)，反應(yīng)結(jié)束后得到的生物柴油產(chǎn)品酸價(jià)往往高于0. 5mgK0H/g油，不能滿足生物柴油品質(zhì)中對(duì)酸價(jià)的要求，因而需要繁瑣的堿中和后續(xù)處理過程。然而，后續(xù)利用堿中和降低酸價(jià)的工藝既影響了產(chǎn)品收率，又會(huì)帶來(lái)環(huán)境污染等問題。因此，開發(fā)一種高效環(huán)保生產(chǎn)生物柴油的方法成為亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型的生物柴油制備方法，特別提供一種液體脂肪酶和固定化脂肪酶相結(jié)合的新型的生物柴油制備方法。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明的一種生物柴油的制備方法，包括以下步驟1)將油脂、短鏈醇、水和液體脂肪酶在一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，然后將反應(yīng)液分離成重相和輕相，回收再利用重相中的酶，輕相用于后續(xù)的固定化酶轉(zhuǎn)化；2)將步驟I)中得到的輕相流入裝有固定化脂肪酶的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中，并加入短鏈醇進(jìn)行反應(yīng)，在反應(yīng)全過程或部分反應(yīng)過程中進(jìn)行在線脫水。本發(fā)明的目的還可以采用以下的技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的液體脂肪酶和固定化脂肪酶相結(jié)合的生物柴油制備方法，包括以下步驟I)向一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中加入油脂、油脂摩爾數(shù)4-8倍的短鏈醇、油脂質(zhì)量2% -20%的水以及基于每克油脂質(zhì)量200-2000個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活單位的液體脂肪酶，溫度控制在30°C 55°C，反應(yīng)3-8小時(shí)；2)將反應(yīng)液經(jīng)離心或靜止分層后，分離出含酶的重相和輕相(粗生物柴油相)；用膜分離回收重相中的酶蛋白，例如，選取截留分子量為15000的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95%，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘留量小于5%，回收的酶可以重復(fù)使用；含有粗生物柴油的輕相用于后續(xù)的固定化酶轉(zhuǎn)化；3)將步驟2)中得到的輕相和油脂摩爾數(shù)1-3倍的短鏈醇再流入裝有基于每克油脂質(zhì)量200-1000個(gè)酶活單位的固定化脂肪酶的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中，溫度控制在20°C 55°C，反應(yīng)3-10小時(shí)，在反應(yīng)全過程或部分反應(yīng)過程中采用膜或分子篩進(jìn)行在線脫水。有效油脂原料轉(zhuǎn)化生成生物柴油的得率超過98%，生物柴油終產(chǎn)品的酸價(jià)低于0. 5mgKOH/g油。反應(yīng)過程示意圖如圖I和圖2所示。前述的方法，步驟2)中分離回收酶蛋白的膜為金屬膜、有機(jī)膜、無(wú)機(jī)膜或陶瓷膜等。前述的方法，步驟3)中在線脫水所用的膜為有機(jī)膜、無(wú)機(jī)膜或陶瓷膜等；在線脫水所用的分子篩為3A或4A分子篩等。前述的方法,所述的脂肪酶來(lái)源于南極假絲酵母(Candida antarctica)、嗜熱絲抱菌(Thermomyces Ianuginosus)、黑曲霉(Aspergillus niger)、米曲霉(Aspergillusoryzae)、米黑根毛霉(Rhizomucor miehei)和米根霉(Rhizopus oryzae)等中的一種或多種。前述的方法，所述的短鏈醇為甲醇、乙醇、丙醇或丁醇等。前述的方法，從反應(yīng)開始時(shí)勻速或變速流加短鏈醇，3 8小時(shí)流加完畢。前述的方法，所述的油脂為生物油脂，包括植物油脂、動(dòng)物油脂或微生物油脂。其中，所述的植物油脂為蓖麻油、棕櫚油、菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、棉子油、米糠油、麻風(fēng)樹油、文冠果油或小桐子油等；所述的動(dòng)物油脂為魚油、牛油、豬油或羊油等；所述的微生物油脂為酵母油脂或微藻類油脂等。所述的油脂還包括廢食用油或油脂精煉下腳料。其中，所述的廢食用油為潲水油或地溝油等；所述的油脂精煉下腳料為酸化油等。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果本發(fā)明的液體脂肪酶和固定化脂肪酶相結(jié)合的生物柴油制備方法，在液體酶催化的前段反應(yīng)過程中，不必對(duì)油脂原料進(jìn)行任何的預(yù)處理，即可使油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%以上；在后段的固定化脂肪酶催化過程中，通過在全過程或部分反應(yīng)過程中引入在線脫水，可以使生物柴油得率超過98%，產(chǎn)品酸價(jià)低于0. 5mg KOH/g油，因此，本發(fā)明的生物柴油制備方法具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。


圖I和圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例液體脂肪酶和固定化脂肪酶相結(jié)合的生物柴油制備方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。以下實(shí)施例中所用的試劑和材料均為市售商品，實(shí)施例I將IOg大豆油、基于油脂質(zhì)量10%的水以及基于單位油脂質(zhì)量200個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活(200U/g大豆油)的來(lái)源于南極假絲酵母(Candida antarctica)的液體脂肪酶,置于適于酶催化的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中?？販?5°C，然后將基于油脂摩爾比為4. 5 I的乙醇在3個(gè)小時(shí)內(nèi)勻速加入。反應(yīng)6小時(shí)后，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為90%，然后對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行靜置分相，分離出含酶的重相和輕相(粗生物柴油相)。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95%，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5%，回收的酶可以重復(fù)使用。粗生物柴油相再流入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米曲霉Aspergillusoryzae的固定化脂肪酶)，同時(shí)加入基于粗生物柴油摩爾比為I : I的甲醇，進(jìn)行反應(yīng)，控溫20°C，甲醇在I小時(shí)內(nèi)勻速加完。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖I所示的在線脫水(包括有機(jī)膜、無(wú)機(jī)膜或陶瓷膜在內(nèi)的膜脫水裝置以及包括3A或4A分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。 反應(yīng)5小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98%，酸價(jià)為0. 3mg KOH/g油。實(shí)施例2將IOg豬油,基于油脂質(zhì)量5 %的水以及入基于單位油脂質(zhì)量200個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米曲霉(Aspergillus oryzae)的液體脂肪酶,置于適于酶催化的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中?？販?0°C，然后將基于油脂摩爾比為6 I的甲醇在4個(gè)小時(shí)內(nèi)勻速加入。反應(yīng)8小時(shí)后，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為91 %。然后對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行離心分離,分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95%，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5%，回收的酶可以重復(fù)使用。粗生物柴油相再流入裝有固定化酶的酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米曲霉Aspergillus oryzae的固定化脂肪酶)，同時(shí)加入基于粗生物柴油摩爾比為2 I的甲醇，進(jìn)行反應(yīng)?？販?0°C，甲醇在I小時(shí)內(nèi)加完。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖2所示的在線脫水(包括有機(jī)膜的吸水裝置)。反應(yīng)5小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為99%，酸價(jià)為0. 2mg KOH/g油。實(shí)施例3將IOg棕櫚油,基于油脂質(zhì)量2%的水以及基于單位油脂質(zhì)量200個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于嗜熱絲孢菌(Thermomyces Ianuginosus)的液體脂肪酶以及基于單位油脂質(zhì)量200個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米曲霉(Aspergillus oryzae)的液體脂肪酶,置于適于酶催化的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中?？販?5°C，然后將基于油脂摩爾比為6 I的乙醇在2個(gè)小時(shí)內(nèi)勻速加入。反應(yīng)5小時(shí),有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為92%,然后對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行離心分離,分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000的無(wú)機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95%，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5%，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米曲霉Aspergillus oryzae的固定化脂肪酶)，同時(shí)加入基于粗生物柴油摩爾比為I : I的乙醇，進(jìn)行反應(yīng)?？販?0°C，乙醇在I小時(shí)內(nèi)勻速加完。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖I所示的在線脫水(包括無(wú)機(jī)膜的吸水裝置)。反應(yīng)5小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98%，酸價(jià)為0.4mg KOH/g油。實(shí)施例4將IOg酵母油脂、基于油脂質(zhì)量3%的水以及基于單位油脂質(zhì)量100個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于南極假絲酵母(Candida antarctica)的液體脂肪酶以及基于單位油脂質(zhì)量300個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于嗜熱絲孢菌(Thermomyces Ianuginosus)的液體脂肪酶,置于適于酶催化的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中?？販?0°C，然后將基于油脂摩爾比為4 I的甲醇在2個(gè)小時(shí)內(nèi)勻速加入。反應(yīng)5小時(shí)，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為92%。然后對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行靜置分相，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000的陶瓷膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95%，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5%，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米曲霉Aspergillusoryzae的固定化脂肪酶)，同時(shí)加入基于粗生物柴油摩爾比為2 I的甲醇，進(jìn)行反應(yīng)。控溫25°C，甲醇在I小時(shí)內(nèi)勻速加完。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖2所示的在線脫水(包括陶瓷膜的吸水裝置)。反應(yīng)5小時(shí),體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為99%,酸價(jià)為0.2mg KOH/g 油。實(shí)施例5
將IOg小桐籽油、基于油脂質(zhì)量8%的水以及基于單位油脂質(zhì)量800個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于南極假絲酵母(Candida antarctica)的液體脂肪酶,置于適于酶催化的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中。控溫40°C，然后將基于油脂摩爾比為6 I的乙醇在2個(gè)小時(shí)內(nèi)勻速加入。反應(yīng)5小時(shí),有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為91%。然后對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行離心分離,分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95%，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5%，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出來(lái)的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于嗜熱絲孢菌ThermomycesIanuginosus的固定化脂肪酶以及基于單位油脂質(zhì)量50個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶)，同時(shí)加入基于粗生物柴油摩爾比為I : I的甲醇，進(jìn)行反應(yīng)?？販?0°C，甲醇在I小時(shí)內(nèi)加完。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖I所示的在線脫水(3A分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)5小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為99 %，酸價(jià)為 0. 3mg KOH/g 油。實(shí)施例6將IOg魚油、基于油脂質(zhì)量20%的水以及基于單位油脂質(zhì)量500個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米黑根毛霉(Rhizomucor miehei)的液體脂肪酶,置于適于酶催化的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中?？販?5°C，然后將基于油脂摩爾比為6 I的乙醇在3個(gè)小時(shí)內(nèi)勻速加入。反應(yīng)8小時(shí)，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為91%，然后對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行離心分離。，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000的無(wú)機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95%，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5%，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出來(lái)的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量400個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米曲霉Aspergillus oryzae的固定化脂肪酶)，同時(shí)加入基于粗生物柴油摩爾比為1.5 I的甲醇，進(jìn)行反應(yīng)?？販?5°C，甲醇在I小時(shí)內(nèi)勻速加完。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖2所示的在線脫水(包括4A分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)5小時(shí),體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98%,酸價(jià)為0. 4mgK0H/g 油。
實(shí)施例7將IOg潲水油、基于油脂質(zhì)量6%的水以及基于單位油脂質(zhì)量500個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米黑根毛霉(Rhizomucor miehei)的液體脂肪酶,置于適于酶催化的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中?？販?5°C，然后將基于油脂摩爾比為5 I的乙醇在4個(gè)小時(shí)內(nèi)勻速加入。反應(yīng)8小時(shí)，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為92%。然后對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000的陶瓷膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95%，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5%，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出來(lái)的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量100個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米曲霉Aspergillus oryzae的固定化脂肪酶以及基于單位油脂質(zhì)量100個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶)，同時(shí)加入基于粗生物柴油摩爾比為I : I的乙醇，進(jìn)行反應(yīng)?？販?5°C，乙醇在2小時(shí)內(nèi)勻速加完。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖I所示的在線脫水(包括有機(jī)膜、無(wú)機(jī)膜或陶瓷膜在內(nèi)的膜脫水裝置以及包括3A或4A分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)7小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為99%，酸價(jià)為0. 4mg KOH/g油。
實(shí)施例8將IOg酸化油、基于油脂質(zhì)量3 %的水以及基于單位油脂質(zhì)量500個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米曲霉(Aspergillus oryzae)的液體脂肪酶,置于適于酶催化的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中?？販?0°C，然后將基于油脂摩爾比為5 I的丙醇在3個(gè)小時(shí)內(nèi)勻速加入。反應(yīng)8小時(shí)，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為93%，然后對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95 %，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5%，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量500個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米曲霉Aspergillus oryzae的固定化脂肪酶)，同時(shí)加入基于粗生物柴油摩爾比為2 I的甲醇，進(jìn)行反應(yīng)?？販?5°C，甲醇在I小時(shí)內(nèi)勻速加完。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖2所示的在線脫水(包括有機(jī)膜的膜脫水裝置以及包括3A分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)5小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為99 %，酸價(jià)為0. 3mg K0H/g油。實(shí)施例9將IOg蓖麻油、基于油脂質(zhì)量8 %的水以及基于單位油脂質(zhì)量800個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于南極假絲酵母(Candida antarctica)的液體脂肪酶,置于適于酶催化的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中?？販?5°C，然后將基于油脂摩爾比為6 I的乙醇在3個(gè)小時(shí)內(nèi)勻速加入。反應(yīng)6小時(shí)，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為91%，然后對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95%，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5%，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶)，同時(shí)加入基于粗生物柴油摩爾比為I : I的甲醇，進(jìn)行反應(yīng)。控溫20°C，乙醇在2小時(shí)內(nèi)加完。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖I所示的在線脫水(包括無(wú)機(jī)膜的膜脫水裝置以及包括3A分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)5小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為99 %，酸價(jià)為0. Img KOH/g油。實(shí)施例10將IOg地溝油、基于油脂質(zhì)量12%的水以及基于單位油脂質(zhì)量2000個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米曲霉(Aspergillus oryzae)的 液體脂肪酶,置于適于酶催化的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中?？販?5°C，然后將基于油脂摩爾比為5 I的甲醇在2個(gè)小時(shí)內(nèi)勻速加入。反應(yīng)5小時(shí)，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為93%，然后對(duì)反應(yīng)液 進(jìn)行離心分離，，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000的無(wú)機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95%，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5%，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶)，同時(shí)加入基于粗生物柴油2 I的乙醇，進(jìn)行反應(yīng)?？販?0°C，乙醇在2小時(shí)內(nèi)加完。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖2所示的在線脫水(包括陶瓷膜的膜脫水裝置以及包括3A分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)10小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為99. 5%,酸價(jià)為 0. Img KOH/g 油。實(shí)施例11將IOg羊油、基于油脂質(zhì)量6%的水以及基于單位油脂質(zhì)量1000個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于黑曲霉(Aspergillus niger)的液體脂肪酶,置于適于酶催化的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中?？販?0°C，然后將基于油脂摩爾比為5 I的乙醇在3個(gè)小時(shí)內(nèi)勻速加入。反應(yīng)8小時(shí)，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為93%，然后對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行靜置或離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000的陶瓷膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95%，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5%，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量100個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶以及基于單位油脂200個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米曲霉Aspergillus oryzae的固定化脂肪酶)，同時(shí)加入基于粗生物柴油2 I的甲醇，進(jìn)行反應(yīng)?？販?5°C，甲醇在I小時(shí)內(nèi)加完。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖2所示的在線脫水(包括有機(jī)膜的膜脫水裝置以及包括4A分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)8小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為99. 5%,酸價(jià)為 0. 2mg KOH/g 油。實(shí)施例12將IOg潲水油、基于油脂質(zhì)量12%的水以及基于單位油脂質(zhì)量600個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于黑曲霉(Aspergillus niger)的液體脂肪酶,置于適于酶催化的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中。控溫35°C，然后將基于油脂摩爾比為6 I的甲醇在3個(gè)小時(shí)內(nèi)勻速加入。反應(yīng)6小時(shí)，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為92%，然后將反應(yīng)液進(jìn)行靜置或離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95%，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5%，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米黑根毛霉Rhizomucor miehei的固定化脂肪酶)，同時(shí)加入基于粗生物柴油摩爾比為2 I的甲醇，進(jìn)行反應(yīng)。控溫20°C，甲醇在2小時(shí)內(nèi)加完。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖I所示的在線脫水(包括無(wú)機(jī)膜的膜脫水裝置以及包括4A分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)6小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為99 %，酸價(jià)為0. 2mg KOH/g油。實(shí)施例13將IOg小桐籽油、基于油脂質(zhì)量8%的水以及基于單位油脂質(zhì)量500個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于嗜熱絲孢菌(Thermomyces Ianuginosus)的液體脂肪酶,置于適于酶催化的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中。控溫45°C，然后將基于油脂摩爾比為6 I的乙醇在4個(gè)小時(shí)內(nèi)勻速加入。反應(yīng)6個(gè)小時(shí),有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為92%,然后將反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95%，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5 %，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于南極假絲酵母Candidaantarctica的固定化脂肪酶)，同時(shí)加入基于粗生物柴油摩爾比為I : I的乙醇進(jìn)行反應(yīng)?？販?5°C，乙醇在I小時(shí)內(nèi)加完。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖2所示的在線脫水(包括陶瓷 膜的膜脫水裝置以及包括4A分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)5小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為99%，酸價(jià)為0. 3mg KOH/g油。實(shí)施例14將IOg菜籽油、基于油脂質(zhì)量5%的水以及基于單位油脂質(zhì)量500個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米黑根毛霉(Rhizomucor miehei)的液體脂肪酶,置于適于酶催化的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中?？販?5°C，然后將基于油脂摩爾比為6 I的乙醇在4個(gè)小時(shí)內(nèi)勻速加入。反應(yīng)8小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為92%。反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行靜置或離心分離。分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000的無(wú)機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95%，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5%，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有單位油脂質(zhì)量100個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于南極假絲酵母Candidaantarctica的固定化脂肪酶以及基于單位油脂質(zhì)量200個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米黑根毛霉Rhizomucor miehei的固定化脂肪酶)，同時(shí)加入基于粗生物柴油摩爾比為I : I的甲醇，進(jìn)行反應(yīng)?？販?5°C，甲醇在I小時(shí)內(nèi)加完。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖I所示的在線脫水(包括有機(jī)膜或無(wú)機(jī)膜陶瓷膜在內(nèi)的膜脫水裝置以及包括3A分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)5小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為99%，酸價(jià)為0. 2mg K0H/g油。實(shí)施例15將IOg菜籽油、基于油脂質(zhì)量5%的水以及基于單位油脂質(zhì)量500個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米曲霉(Aspergillus oryzae)的液體脂肪酶,置于適于酶催化的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中?？販?0°C，然后將基于油脂摩爾比為6 I的乙醇變速加入。30%的乙醇在反應(yīng)前2小時(shí)勻速加完，剩下的70%的乙醇在接下來(lái)的2個(gè)小時(shí)內(nèi)勻速加完。反應(yīng)8小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為92%。然后將反應(yīng)液進(jìn)行靜置，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95%，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5%，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶)，同時(shí)加入基于粗生物柴油摩爾比為I : I的甲醇，進(jìn)行反應(yīng)?？販?5°C，甲醇在I小時(shí)內(nèi)加完。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖2所示的在線脫水(包括有機(jī)膜或陶瓷膜在內(nèi)的膜脫水裝置以及包括3A分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)5小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98%，酸價(jià)為0. 3mg KOH/g油。實(shí)施例16將IOg藻類油脂、基于油脂質(zhì)量5%的水以及基于單位油脂質(zhì)量800個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于南極假絲酵母(Candida antarctica)的液體脂肪酶,置于適于酶催化的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中?？販?5°C，然后將基于油脂摩爾比為6 I的乙醇變速加入。40%的乙醇在反應(yīng)前2小時(shí)勻速加完，剩下的60%的乙醇在接下來(lái)的2個(gè)小時(shí)內(nèi)勻速加完。反應(yīng)8小 時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為90%。然后對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000的陶瓷膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95 %，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5%，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量100個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶以及基于單位油脂質(zhì)量100個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米黑根毛霉Rhizomucormiehei的固定化脂肪酶)，同時(shí)加入基于粗生物柴油摩爾比為I : I的甲醇，進(jìn)行反應(yīng)?？販?5°C，甲醇在I小時(shí)內(nèi)加完。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖I所示的在線脫水(包括無(wú)機(jī)膜或陶瓷膜在內(nèi)的膜脫水裝置以及包括3A分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)5小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98%，酸價(jià)為0. 4mg KOH/g油。實(shí)施例17將IOg文冠果油、基于油脂質(zhì)量5 %的水以及基于單位油脂質(zhì)量800個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于南極假絲酵母(Candida antarctica)的液體脂肪酶,置于適于酶催化的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中。控溫50°C，然后將基于油脂摩爾比為6 I的丙醇變速加入。40%的丙醇在反應(yīng)前2小時(shí)勻速加完，剩下的60%的丙醇在接下來(lái)的2個(gè)小時(shí)內(nèi)勻速加完。反應(yīng)8小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為88%。然后對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000的陶瓷膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95%，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5%，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶)，同時(shí)加入基于粗生物柴油摩爾比為3 I的甲醇，進(jìn)行反應(yīng)。控溫25°C，甲醇在2小時(shí)內(nèi)加完。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖I所示的在線脫水(包括有機(jī)膜或無(wú)機(jī)膜在內(nèi)的膜脫水裝置以及包括4A分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)5小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98%，酸價(jià)為0. 5mg KOH/g油。實(shí)施例18將IOg葵花油、基于油脂質(zhì)量10%的水以及基于單位油脂質(zhì)量800個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米曲霉(Aspergillus oryzae)的液體脂肪酶,置于適于酶催化的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng) 器中。控溫40°C，然后加入基于油脂摩爾比為6 I的丁醇變速加入，30%的丁醇在反應(yīng)前 2小時(shí)勻速加完，剩下的70%的丁醇在接下來(lái)的2個(gè)小時(shí)內(nèi)勻速加完。反應(yīng)8小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為89%。然后將反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95%，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5%，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的出粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶)，同時(shí)加入基于粗生物柴油摩爾比為3 I的甲醇，進(jìn)行反應(yīng)?？販?5°C，甲醇在2小時(shí)內(nèi)加完。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖I所示的在線脫水(包括有機(jī)膜或陶瓷膜在內(nèi)的膜脫水裝置以及包括4A分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)5小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98%，酸價(jià)為0. 5mg KOH/g油。實(shí)施例19將IOg棕櫚油、基于油脂質(zhì)量5 %的水以及基于單位油脂質(zhì)量800個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái) 源于南極假絲酵母(Candida antarctica)的液體脂肪酶,置于適于酶催化的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中?？販?5°C，然后加入基于油脂摩爾比為3 I的乙醇。乙醇變速加入，40%的乙醇在反應(yīng)前2小時(shí)勻速加完，剩下的60%的乙醇在接下來(lái)的2個(gè)小時(shí)內(nèi)勻速加完。反應(yīng)8小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為92%。然后將反應(yīng)液進(jìn)行離心分離,分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000的無(wú)機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95%，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5%，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的重相經(jīng)膜回收脂肪酶，以供重復(fù)使用。粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量400個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶),同時(shí)加入基于粗生物柴油摩爾比為2 I的甲醇，進(jìn)行反應(yīng)?？販?5°C，甲醇在I小時(shí)內(nèi)加完。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖2所示的在線脫水(包括有機(jī)膜或陶瓷膜在內(nèi)的膜脫水裝置以及包括4A分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)5小時(shí),體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為99%,酸價(jià)為0. 3mgKOH/g 油。實(shí)施例20將IOg棕櫚油、基于油脂質(zhì)量20%的水以及基于單位油脂質(zhì)量300個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于南極假絲酵母(Candida antarctica)的液體脂肪酶和基于單位油脂質(zhì)量600個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米曲霉(Aspergillus oryzae)的液體脂肪酶,，置于適于酶催化的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中?？販?0°C，然后加入基于油脂摩爾比為5 I的乙醇，乙醇變速加入。40 %的乙醇在反應(yīng)前2小時(shí)勻速加完，剩下的60 %的乙醇在接下來(lái)的2個(gè)小時(shí)內(nèi)勻速加完。反應(yīng)8小時(shí),體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為91%。然后將反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95%，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5%，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量100個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于南極假絲酵母Candidaantarctica的固定化脂肪酶和裝有基于單位油脂質(zhì)量900個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的來(lái)源于米黑根毛霉(Rhizomucor miehei的固定化脂肪酶)，同時(shí)加入基于粗生物柴油摩爾比為2 I的甲醇，進(jìn)行反應(yīng)。控溫40°C，甲醇在I小時(shí)內(nèi)加完。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖2所示的在線脫水(包括有機(jī)膜、無(wú)機(jī)膜或陶瓷膜在內(nèi)的膜脫水裝置以及包括3A或4A分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)2小時(shí)，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為99%，酸價(jià)為0. 2mg KOH/g油。雖然，上文中已經(jīng)用一般性說(shuō)明及具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因 此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.ー種生物柴油的制備方法，其特征在于，其包括步驟 1)將油脂、短鏈醇、水和液體脂肪酶在ー級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，然后將反應(yīng)液分離成重相和輕相，回收再利用重相中的酶，輕相用于后續(xù)的固定化酶轉(zhuǎn)化； 2)將步驟I)中得到的輕相流入裝有固定化脂肪酶的ー級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中，并加入短鏈醇進(jìn)行反應(yīng)，在反應(yīng)全過程或部分反應(yīng)過程中進(jìn)行在線脫水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，其包括步驟 1)向一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中加入油脂、油脂摩爾數(shù)4-8倍的短鏈醇、油脂質(zhì)量2%-20%的水以及基于每克油脂質(zhì)量200-2000個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活單位的液體脂肪酶，溫度控制在30°C 55°C，反應(yīng)3-8小時(shí)； 2)將反應(yīng)液經(jīng)離心或靜止分層后，用膜分離回收重相中的酶蛋白，輕相用于后續(xù)的固定化酶轉(zhuǎn)化； 3)將步驟2)中得到的輕相和油脂摩爾數(shù)1-3倍的短鏈醇再流入裝有基于每克油脂質(zhì)量200-1000個(gè)酶活単位的固定化脂肪酶的ー級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中，溫度控制在20°C 55°C，反應(yīng)3-10小時(shí)，在反應(yīng)全過程或部分反應(yīng)過程中采用膜或分子篩進(jìn)行在線脫水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟2)中分離回收酶蛋白的膜為金屬膜、有機(jī)膜、無(wú)機(jī)膜或陶瓷膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟3)中在線脫水所用的膜為有機(jī)膜、無(wú)機(jī)膜或陶瓷膜；在線脫水所用的分子篩為3A或4A分子篩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在干，所述的脂肪酶來(lái)源于南極假絲酵母(Candida antarctica)、嗜熱絲抱菌(Thermomyces Ianuginosus)、黑曲霉(Aspergillus niger)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、米黑豐R毛霉(Rhizomucor miehei)和米根霉(Rhizopus oryzae)中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述的短鏈醇為甲醇、こ醇、丙醇或丁醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，從反應(yīng)開始時(shí)勻速或變速流加短鏈醇，3 8小時(shí)流加完畢。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述的油脂為生物油脂，包括植物油脂、動(dòng)物油脂或微生物油脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述的植物油脂為蓖麻油、棕櫚油、菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、棉子油、米糠油、麻風(fēng)樹油、文冠果油或小桐子油；所述的動(dòng)物油脂為魚油、牛油、豬油或羊油；所述的微生物油脂為酵母油脂或微藻類油脂。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述的油脂還包括廢食用油或油脂精煉下腳料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種生物柴油的制備方法，包括將油脂、短鏈醇、水和液體脂肪酶在一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，然后將反應(yīng)液分離成含酶的重相和輕相，回收再利用重相中的酶，輕相用于后續(xù)的固定化酶轉(zhuǎn)化；將輕相和短鏈醇流入裝有固定化脂肪酶的一級(jí)或多級(jí)酶反應(yīng)器中，在反應(yīng)全過程或部分反應(yīng)過程中進(jìn)行在線脫水。本發(fā)明生物柴油的制備方法，在液體酶催化的前段反應(yīng)過程中，無(wú)需對(duì)油脂原料進(jìn)行任何的預(yù)處理，即可使油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率達(dá)到90％以上；在后段的固定化脂肪酶催化過程中，通過在全過程或部分反應(yīng)過程中引入在線脫水，可以使生物柴油得率超過98％，產(chǎn)品酸價(jià)低于0.5mg KOH/g油，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
文檔編號(hào)C11C3/04GK102676304SQ20111006269
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月15日
發(fā)明者劉德華, 朱羅樂, 杜偉 申請(qǐng)人:清華大學(xué)