[發明專利]一種處理微藻培養液的方法

在審

• 申請號: 201310355864.0
• 申請日: 2013-08-15
• 公開（公告）號: CN104371927A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 馬東強;于鵬;楊克勇;榮峻峰;林偉國;周旭華
• 申請（專利權）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
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12;C12R1/89
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國平;顧映芬

技術領域

本發明涉及工業微生物學領域，具體地，涉及一種處理微藻培養液的方法。

背景技術

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。

但是，微藻養殖液濃度較低，一般不超過1%。并且微藻在微藻培養液中處于較為穩定的懸浮狀態，且微藻多為單細胞生物，其直徑通常在3-30μm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，將微藻從微藻培養液中分離出來十分困難。

在微藻油脂的提取方面，國內外研發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.）的發酵液，并使蒸汽通入發酵液，在130℃加熱約30分鐘，然后用商業購得Westfalia?HFA-100堆積-盤離心機從處理過的發酵液回收粗油。實驗證實，該方法存在能耗高、經濟性和環境友好性差的缺陷。

發明內容

本發明的目的是克服現有提取微藻油脂的方法中存在的能耗高、經濟性和環境友好性差的缺陷，提供一種處理微藻培養液的方法。

為了實現上述目的，本發明提供一種處理微藻培養液的方法，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液與第一絮凝劑混合，并進行絮凝濃縮，得到培養清液和濃縮后的微藻培養液；（2）將濃縮后的微藻培養液的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，將所述培養清液和/或所述溶漿清液用于培養微藻。

通過上述技術方案，本發明的方法能夠將單位油脂能耗（kW/kg油脂）降低70%左右。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，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明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是實施例1的工藝流程示意圖。

圖2是對比例1的工藝流程示意圖。

附圖標記說明

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

本發明中，未做相反說明的情況下，氣體和液體的體積數值均為標準狀態下的數值。

本發明提供了一種處理微藻培養液的方法，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液與第一絮凝劑混合，并進行絮凝濃縮，得到培養清液和濃縮后的微藻培養液；（2）將濃縮后的微藻培養液的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，將所述培養清液和/或所述溶漿清液用于培養微藻。

其中，步驟（1）中，主要通過常規的絮凝方法將微藻細胞從培養液中絮凝下來，從而實現微藻培養液的濃縮。其中，絮凝劑的種類和用量以及絮凝濃縮的條件選擇均可以在較大的范圍內的選擇。優選情況下，相對于每升的待處理的微藻培養液，以第一絮凝劑的干重計算，第一絮凝劑的用量可以為10-300mg，優選為60-200mg。