小球藻一步法制备生物柴油的研究

发布时间：2017-05-06 17:11

  本文关键词：小球藻一步法制备生物柴油的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：生物柴油是化石燃料的替代能源之一，在未来能源的发展中必然有着举足轻重的作用。小球藻作为生产生物柴油的原料与其他植物作物和动物油脂作为生产生物柴油原料相比有着非常大的优势。 本文主要通过对小球藻制备生物柴油的工艺过程进行了研究。主要研究内容如下所示： 首先，通过对小球藻细胞的破壁过程的研究，确定了以超声为主要的破壁方法，另外还尝试了高温高压破壁方法，发现其破壁效果和超声有着相同的效果。 其次，通过采用不同的有机溶剂对小球藻藻粉进行油脂的提取，确定了小球藻油脂提取的最佳工艺条件。即在浸提温度为50℃、浸提溶剂为正己烷50ml、浸提时间为5小时的情况下为小球藻油脂提取的最高效率。 再次，通过对小球藻生产生物柴油的不同工艺过程进行了研究。分别研究了小球藻两步法生产生物柴油和一步法生产生物柴油。经过研究发现，小球藻一步法生产生物柴油的产率高于两步法生产生物柴油的产率。小球藻一步法生物柴油的最高产率可以达到12%左右（基于小球藻干藻粉的质量比）。 最后，对小球藻油脂和生产的生物柴油进行了分析。主要对油脂和制备的生物柴油进行了GC分析和GC-MS分析。通过与脂肪酸甲酯混合标品的对比发现，生物柴油的各脂肪酸甲酯主要集中在C:16和C:18上。含有饱和和不饱和的脂肪酸甲酯。而小球藻生产的这些脂肪酸甲酯组分基本符合汽车用生物柴油的指标。
【关键词】：小球藻 细胞破壁 油脂提取 生物柴油 一步法
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TE667
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-14
• 第一章 绪论14-28
• 1.1 生物柴油的性质14-15
• 1.2 生物柴油生产工艺的研究15-17
• 1.2.1 均相碱催化酯交换反应生产生物柴油15-16
• 1.2.2 脂肪酶催化酯交换反应生产生物柴油16
• 1.2.3 固体催化剂催化酯交换反应生产生物柴油16
• 1.2.4 均相酸催化酯交换反应生产生物柴油16-17
• 1.3 生物柴油的现状17-20
• 1.4 微藻概述20-21
• 1.5 微藻的应用21-27
• 1.5.1 环境方面的应用21-22
• 1.5.2 微藻在精细化工产品和生物活性化合物的应用22-23
• 1.5.3 微藻在能源方面的应用23-27
• 1.6 本课题的提出及研究内容27-28
• 第二章 小球藻细胞的破壁28-36
• 2.1 引言28-29
• 2.1.1 超声法破壁28
• 2.1.2 反复冻融法破壁28
• 2.1.3 研磨法破壁28
• 2.1.4 高压匀浆法破壁28
• 2.1.5 酸热法破壁28-29
• 2.1.6 高温高压法破壁29
• 2.2 实验部分29-31
• 2.2.1 实验材料29
• 2.2.2 实验试剂和仪器29-30
• 2.2.3 实验过程及步骤30-31
• 2.3 结果与分析31-35
• 2.3.1 超声对细胞破壁的效果31-33
• 2.3.2 反复冻融对细胞破壁的效果33
• 2.3.3 酸热法对细胞的破壁效果33-34
• 2.3.4 高温高压法对细胞的破壁效果34-35
• 2.4 本章小结35-36
• 第三章 小球藻细胞油脂的提取36-54
• 3.1 引言36
• 3.2 有机溶剂萃取36-40
• 3.2.1 有机溶剂萃取的基本原理36-39
• 3.2.2 有机溶剂的选择39
• 3.2.3 索氏提取器提取油脂原理39-40
• 3.3 实验部分40-44
• 3.3.1 实验试剂和仪器40-41
• 3.3.2 实验过程及步骤41-44
• 3.4 结果与分析44-51
• 3.4.1 索氏提取法结果与分析44-45
• 3.4.2 浸提法结果与分析45-49
• 3.4.3 小球藻油脂的分析49-51
• 3.5 本章小结51-54
• 第四章 小球藻制备生物柴油54-80
• 4.1 引言54
• 4.2 实验部分54-55
• 4.2.1 实验试剂和仪器54-55
• 4.3 小球藻制备生物柴油55-58
• 4.3.1 小球藻两步法制备生物柴油55-56
• 4.3.2 小球藻一步法制备生物柴油56-57
• 4.3.3 高温高压两步法制备生物柴油（脂肪酸甲酯）57-58
• 4.3.4 高温高压一步法制备生物柴油（脂肪酸甲酯）58
• 4.4 结果与分析58-77
• 4.4.1 两步法制备生物柴油的结果分析58-63
• 4.4.2 一步法制备生物柴油的结果分析63-68
• 4.4.3 高温高压两步法制备生物柴油（脂肪酸甲酯）的结果分析68-71
• 4.4.4 高温高压一步法制备生物柴油（脂肪酸甲酯）的结果分析71-74
• 4.4.5 生物柴油的分析74-77
• 4.5 本章小结77-80
• 第五章 结论与展望80-82
• 5.1 结论80
• 5.2 展望80-82
• 参考文献82-87
• 致谢87-88
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文88-89
• 作者和导师简介89-90
• 附录90-91

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