[發明專利]酶法催化從水黃皮種子提取油生產生物柴油的方法

無效

• 申請號: 201310079400.1
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN103194497A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 楊縝;黃澤霖
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: C12P7/64
• 分類號: C12P7/64
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312
• 代理人: 陳健

技術領域

本發明涉及生物化工領域，尤其涉及一種酶法催化從水黃皮種子提取油生產生物柴油的方法。

背景技術

傳統石化能源資源漸趨枯竭，同時其消費導致的溫室氣體排放與環境污染，使得人們開始重視可再生的替代能源的開發和使用，以減少對石化能源的依賴。許多國家都將發展生物能源作為補充替代石油資源的策略。而生物柴油作為一種可再生的生物質能源，受到了廣泛的研究。

生物柴油指催化劑催化動植物油脂與短鏈醇反應，進行酯化或酯交換反應制備獲得的脂肪酸酯類化合物。生物柴油具有環境友好的特點，不含芳香烴且含硫量很低，和石油柴油相比，大大減少了主要污染物的排放；更為重要的是生物柴油具有可再生性，其資源不會枯竭，并且還具有潤滑性能好、燃燒充分、運輸與使用安全等性能。

目前生物柴油主要用化學法生產，即動植物油脂與甲醇在高強度酸或堿催化下制備，但該法工藝復雜、能耗高、醇消耗量大、產物不易回收、環境污染大。為此，人們開始關注酶法合成生物柴油技術，利用酶法合成生物柴油具有條件溫和、醇用量小、產品易于收集、無污染物排放等優點。油源的供應不足，反應溶劑中轉化率效率低，酶成本價格昂貴等仍是酶法制備生物柴油需要解決的問題。

而且，酶法制備生物柴油常使用的脂肪酶是來自諾維信公司的商品化脂肪酶Novozym435,該酶以大孔丙烯酸樹脂為載體的固定化酶，其價格昂貴，不利于生物柴油制備的工業應用。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種酶法催化從水黃皮種子提取油生產生物柴油的方法，所述酶法催化從水黃皮種子提取油生產生物柴油的方法是一種酶法催化水黃皮種子提取油脂生產生物柴油的方法，旨在解決現有酶法制備生物柴油存在的油源的供應不足、成本高、轉化率低等問題。

本發明的技術方案如下：

一種酶法催化從水黃皮種子提取油生產生物柴油的方法，其中以離子液體作為反應介質；所述酶法催化從水黃皮種子提取油生產生物柴油的方法具體包括以下步驟：

對從水黃皮種子中所提取的油脂進行理化常數的表征，確定反應所需的甲醇量；

以離子液體作為反應介質，在所述油脂中加入甲醇，再加入50至400mg的脂肪酶，酶催化反應后即獲得反應產物；

其中，所述甲醇與所述油脂的摩爾比為1：2到10：1。

所述的酶法催化從水黃皮種子提取油生產生物柴油的方法，其中，所述從水黃皮種子中提取油脂的過程為：

研磨干燥的水黃皮種子，得到水黃皮種子粉末；

從所述水黃皮種子粉末中提取油脂。

所述的酶法催化從水黃皮種子提取油生產生物柴油的方法，其中，所述研磨過程中采用電子研磨器進行研磨。

所述的酶法催化從水黃皮種子提取油生產生物柴油的方法，其中，所述提取油脂的過程是使用正己烷作為萃取的溶劑，利用索氏脂肪提取器，從水黃皮種子粉末中提取油脂。

所述的酶法催化從水黃皮種子提取油生產生物柴油的方法，其中，在所述酶催化反應過程中，反應溫度為35至70℃，反應時間為8至56小時。

所述的酶法催化從水黃皮種子提取油生產生物柴油的方法，其中所述脂肪酶為擴展青霉脂肪酶。

所述的酶法催化從水黃皮種子提取油生產生物柴油的方法，其中，所述酶法催化從水黃皮種子提取油生產生物柴油的方法還包括以下步驟：

將所述反應產物進行離心，分離得到脂肪酸甲酯。

所述的酶法催化從水黃皮種子提取油生產生物柴油的方法，其中，所述離子液體為1-丁基-3甲基-咪唑六氟磷酸鹽。

本發明的有益效果：本發明酶法催化從水黃皮種子提取油生產生物柴油的方法，使用離子液體作為反應介質，進行酶法催化水黃皮種子提取油脂生產生物柴油的方法。產物與離子液體[BMIm][PF₆]不互溶，簡化了產物與反應體系的分離。使用水黃皮種子提取油脂作為生物柴油制備的原料，拓展了生物柴油制備的油源，證明了以水黃皮種子提取油脂為原料制備生物柴油的可行性及高效性。同時，使用廉價的國產脂肪酶作為反應介質，有利于工業應用。

附圖說明

圖1是本發明實施例1在離子液體[BMIm][PF₆]中生物柴油制備的產率與反應時間的關系。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發明進一步詳細說明。

本發明所提供的酶法催化從水黃皮種子提取油生產生物柴油的方法包括如下步驟：