叔戊醇体系酶促大豆油制备生物柴油.pdf

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化
进展
230
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS
2009年第28卷第2期
研究开发
3ovooisoyoと
叔戊醇体系酶促大豆油制备生物柴油
郑妍,权静,朱利民,蒋波
(东华大学化学化工与生物工程学院,上海201620)
摘要:叔成醇作为反应介质,固定化脂肪酶 Novozym435催化大豆油与甲醇的转酯反应制备生物柴油。叔成醇
消除了反应底物甲醇及反应副产物甘油对酶活的负面影响。定量分析表明,叔戊醇与油脂的体积比为1,甲醇与
油脂的摩尔比为3、2%脂肪酶,反应体系含水量2%,40℃、180 r/min条件下反应15h,生物柴油得率可达97%。
在最适条件下反应进行160批次,酶仍保持了较高的活性和良好的稳定性。
关键词:生物柴油;叔戊醇;脂肪酶;稳定性
中图分类号:O643.32文献标识码
文章编号:1000-6613(2009)02-0230-05
Lipase-catalyzed production of biodiesel from soybean oil in tert-amyl
alcohol system
ZHENG Yan, QUAN Jing, ZHU Limin, JIANG Bo
Collge of Chemistry, Chemical Engineering and Biotechnology, Donghua University, Shanghai 201620, China)
Abstract Tert-amyl alcohol was used as a reaction medium for Novozym435 lipase-catalyzed
methanolysis of soybean oil for biodiesel production. With tert-amyl alcohol as reaction medium, both
the negative effects caused by excessive methanol and by-product glycerol could be eliminated. The
highest biodiesel yield of 97% was obtained under the optimum conditions(tert-amyl alcohol/oil volume
ratio 1 methano /oil molar ratio 3, 2%Novozym435 based on the soybean oil weight, temperature 40
C, 2% water content based on soybean oil, 180 r/min and 15 h). Moreover, there was no evident loss
in lipase activity and stability even after being repeatedly used for 160 runs and the yield of biodiesel
production was more than 95%
Key words; biodiesel; tert-amyl alcohol; lipase; stability
生物柴油是由可再生的动植物油脂与短链醇因为甲醇对晦的毒性以及副产物甘油吸附在酶的表
(甲醇或乙醇)经转酯化反应制得的脂肪酸酯(甲面,很大程度上降低了酶的活性及稳定性8,致
酯或乙酯)。作为一种无毒、可降解和可再生的替代使晦促合成生物柴油的生产成本过高。
燃料,生物柴油已受到越来越多的关注,并被认为
为了解决以上.问题,许多研究学者对酶促生物
是石化柴油的优良替代品。
柴油的反应介质进行了研究探索。在疏水性较强的
目前生物柴油主要的制各方法是化学法2
有机溶剂中进行反应,如石油醚(gP>3.5),酶
即通过酸破健化剂催化甲醇和甘油三酯酯交换生可以保持较高的活性0-2,但是由于甲醇及副产
产脂肪酸甲酯。由于化学方法存在能耗高、工艺复
杂、甘油回收困难以及产生较多废水污染环境等问收稿日期:2008-08-07;修改稿日期:2008-09-12
题
[5-6
因此近年来更倾向于采用反应条件温和
基金项目:国家自然科学基金(50773009)及长江学者和创新团队发
专一性强、环境友好的生物催化法り。然而生物酶第一作者介。好(,女,博+研究生、联系人、和に
技术制备生物柴油目前仍处于瓶颈阶段,这主要是教投,博上生导师。电话021-67955E- mail lzhuodhu edu cn