[發明專利]一種兩步法生產微藻生物油的方法

有效

• 申請號: 201510362505.7
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN105001971B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 楊巧利;白秀軍;楊建強;劉敏勝
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: C11B1/00
• 分類號: C11B1/00;C11B1/04;C07K1/30
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

本發明公開一種兩步法生產微藻生物油的方法，涉及微藻生物油提取技術領域，以解決微藻生物油中氮含量大所導致的提質成本高的問題。該方法先提取微藻原料中微藻細胞內含有的蛋白質，獲得蛋白質水溶液以及微藻渣；然后將蛋白質水溶液中的蛋白質沉淀出來分離，得到蛋白質以及水相；然后用水相調節微藻渣的固含量，得到微藻渣懸浮液；然后以微藻渣懸浮液為原料利用水熱液化法生產微藻生物油。與常規水熱液化法相比，該方法得到的微藻生物油中氮含量降低了40％，大大節約了后續微藻生物油提質時氫氣的用量，還可以減少提質過程中催化劑中毒現象的發生，同時實現了水相的二次利用。本發明提供的兩步法生產微藻生物油的方法用于微藻生物油提取中。

技術領域

本發明涉及微藻生物油提取技術領域，尤其涉及一種兩步法生產微藻生物油的方法。

背景技術

微藻(Microalgae)是一類在陸地、海洋分布廣泛，且光合利用度高的自養植物。由于微藻具有一定的環境“修復”能力，當以微藻為原料生產微藻生物油(Bio-oil ofMicroalgae)，能夠同時達到能源生產和環境保護的目的，因此，利用微藻生產微藻生物油的方法受到了人們廣泛關注。

一般來說，微藻生物油是利用熱解法、水熱液化法或氣化法等熱化學轉化方法生產的；其中，水熱液化法(hydrothermal liquefaction，簡稱為HTL)是以整個微藻為原料生產微藻生物油，雖然能夠提高微藻生物油的產量，但是由于多數微藻細胞中含有大量的蛋白質，在水熱液化過程中微藻細胞中含有的蛋白質會轉化成氮雜環化合物，進入微藻生物油中，使得微藻生物油中氮含量較高，導致微藻生物油粘度大、化學物質不穩定、容易使提質階段的催化劑中毒。因此，以微藻為原料采用水熱液化法生產的微藻生物油，需進一步提質改性將微藻生物油中的氮脫除去才能作為高品質能源應用。

微藻生物油的提質改性過程實質上是微藻生物油中N、S、O的脫除過程，其中，微藻生物油中的氮需要經過加氫、催化裂化等環節，才能利用氫氣在催化條件下將氮轉化成NH₃，將氮從微藻生物油中脫除?？梢姡⒃迳镉椭械牡吭礁撸瑲錃獾挠昧亢兔摮姆磻獣r間越長，因此，微藻生物油中氮的含量越高，反應成本也會提高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種兩步法生產微藻生物油的方法，解決微藻生物油中氮含量大所導致的提質成本高的問題。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種兩步法生產微藻生物油的方法，包括蛋白質提取步驟以及水熱液化法生產微藻生物油步驟：其中，

所述蛋白質提取步驟為：提取微藻原料中微藻細胞內含有的蛋白質，獲得蛋白質水溶液以及微藻渣；然后將蛋白質水溶液中的蛋白質沉淀出來，最后分離，得到蛋白質以及水相；

所述水熱液化法生產微藻生物油步驟為：用所述水相調節所述微藻渣的固含量，得到微藻渣懸浮液；然后以所述微藻渣懸浮液為原料利用水熱液化法生產微藻生物油。

優選的，所述蛋白質提取步驟中，獲得蛋白質水溶液以及微藻渣的方法為：對所述微藻原料中的微藻細胞進行破壁，然后加入蛋白質提取液，提取所述微藻原料中破壁后的微藻細胞中的蛋白質，使所述微藻原料中破壁后的微藻細胞中的蛋白質溶解到蛋白質提取液中，形成蛋白質水溶液和微藻渣組成的混合體系；將所述混合體系中的蛋白質水溶液和微藻渣分離，得到蛋白質水溶液以及微藻渣。

較佳的，對所述微藻原料中的微藻細胞進行破壁的方法為振動磨破壁法、珠磨破壁法、酶法、微波法中的一種或幾種；

較佳的，所述蛋白質提取液為pH值為9-13的NaOH水溶液、pH值為9-13的氫氧化鈉和尿素的混合水溶液、pH值為9.0的tris-HCl緩沖液中的一種或多種。

優選的，所述微藻原料中破壁后的微藻細胞中的蛋白質提取溫度為40℃-60℃。