论文部分内容阅读
生物柴油以其可再生、环境友好等特性得到公众的认可。生物柴油可以通过物理法、化学法和生物法等方法制得,尤其是生物法,生物酶法合成生物柴油具有反应条件温和,零排放等优点,是最具发展前景的方法。本文采用脂肪酶催化酯交换制备生物柴油,生物酶法的关键是生物催化剂的催化活性和稳定性。通过两步法制得的离子液体作为反应的溶剂,通过红外光谱和核磁共振对合成的离子液体进行了表征,结果表明合成的液体就是目标离子液体[BMIM]PF6;在合成的离子液体中对脂肪酶的耐受性进行了测定,结果固定化脂肪酶在40℃的离子液体中培养24h,酶的活性仍能保持在70%以上。本文主要研究了用桐油转化生物柴油,分析评价了桐油的理化性质,陕南桐油的磷脂含量49.65 mg/kg,酸值3.66 mgKOH/g,过氧化值4.43 mol/L,皂化值191.8 mgKOH/g,碘值166.7 g/100g,粘度(27℃)197.3 mpa.s。计算得到桐油平均分子量是894.55g/mol。通过对桐油的色谱分析得出桐油的主要成分为桐酸、亚油酸、油酸、其中桐酸相对含量为78.04%,其次是亚油酸和油酸分别为11.557%和4.167%。原料油的预处理实验中,对桐油水化脱胶实验进行了优化,最终得到的优化条件为:水化时间21min,加水量3.9%,水化温度73℃,使桐油中磷脂的含量从最初的49.65mg/Kg到19.52 mg/kg,使得磷脂对反应的影响降到最低。以离子液体[BMIM]PF6为溶剂,在离子液体中合成生物柴油。通过正交实验对在离子液体中合成生物柴油的实验条件进行了优化,最优条件:醇油比为3:1,加酶量为油重的15%,反应温度为45℃,反应24小时。在此条件下,实际实验测得的实际甲酯转化率为76.3%。在反应体系中对脂肪酶的稳定性进行了研究,研究表明在以[BMIM]PF6为溶剂的反应体系中,经过6次重复使用脂肪酸甲酯转化率仍能维持在50%以上。