几种絮凝剂对微藻采收及生物柴油制备的影响
发布时间：2021-01-23 17:18
近年来,随着原油消耗增多,导致石油资源日益枯竭,环境恶化日益严重,因此生物质能源的研发成了近年来的研究热点,以生物柴油替代化石能源是社会和经济可持续发展的必然趋势。微藻因油脂含量高、生长速率快、环境适应能力强,是生产生物柴油最有潜力的原料。微藻制备生物柴油包含:微藻的培养、采收、生物质能源转化几个环节。由于微藻个体微小,细胞密度小等特点致使微藻采收困难,采收成本较高,有研究表明,微藻采收占微藻生物质能源总成本的20-50%。近年来,国内外就微藻的采收及微藻的油脂提取都做了大量的研究,但是就絮凝剂对采收后微藻的油脂提取及生物柴油制备的影响鲜有报道。因此,本文就围绕微藻的收获及油脂提取与转化两方面来展开研究。本研究选用4种具有代表性的不同类型的絮凝剂（氯化铁、硫酸铁、氢氧化钙及壳聚糖）,比较了不同絮凝剂对两种富油微藻（普通小球藻及四尾栅藻）的采收效果及脂肪酸甲酯转化的影响。结果表明,以氯化铁为代表的金属盐絮凝剂对两种微藻的絮凝效果较好,在低浓度(0.3 g·L-1)下采收率即可达90%以上;根据扫描电镜（SEM）图可以看出氯化铁采收微藻过程中对藻细胞结构的破坏比较小;...
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光生物反应器图
如图2.2 所示。通过自动进样器（AS-3000）的 GC-MS 测定。色谱柱为 VF-23MS（30 m×0.25mm×0.25 um）。具体的运行色谱条件为：载气为氦气，流速为 1.0 mL·min-1；进样口的温度设为 210℃，分流比为 50:1；色谱柱温度为 150℃保持 1 min，1℃·min-1的速度升温至 165℃，保持 1 min；质谱条件为：离子源温度设为 250℃；全扫描模式（Full scan）进行扫描，范围是 200-450 mus；通过 NIST 谱库检索，以十七烷酸甲酯（C16H33COOCH3）作为内标。图 2.2 气相色谱-质谱联用仪2.4 数据分析计算2.4.1 采收率的计算测量微藻在 680 nm 波长下的吸光度值，间接表征微藻生物量浓度的变化，记为OD680[46-48,52]。并以此来计算采收率的大小
SEM 分析是参照的方法进行的[73-74]。具体操作方法为：取 10 mL 的待测于离心管中高速旋转离心，3000 rpm离心 10 min，倒掉上清液，用 0.15 mol盐缓冲溶液（pH 6.8）洗涤，加入 2 mL2.5%的戊二醛固定，于 4℃下静置 24盐缓冲液洗涤数次，分别在 30%、50%、70%和 90%的无水乙醇中脱水。脱水使用鼓风干燥箱于 60℃下干燥。干燥完成的样品镀膜处理后进行扫描电镜，观胞状态。SEM 选用 SEM（ZEISS EVO 50）检测，分析条件为：SEM HV=15.0 kV，mm。3.2.5 总脂及脂肪酸甲酯（FAME）的提取根据章节2.3.2所述的提取总脂及FAME的方法进行实验，且实验设有平行3.3 实验结果与讨论3.3.1 微藻的培养
【参考文献】：
期刊论文
[1]壳聚糖及其应用研究进展[J]. 封晴霞,赵雄伟,陈志周,王铭昭,刘灵雪. 食品工业科技. 2018(21)
[2]微藻生物柴油生命周期的能量平衡与碳平衡分析[J]. 罗祎青,王雪,袁希钢. 清华大学学报(自然科学版). 2018(03)
[3]用于生物柴油生产的微藻培养技术研究进展[J]. 张方,熊绍专,何加龙,温娜,唐中华. 化学与生物工程. 2018(01)
[4]微藻在生物质开发中的应用进展[J]. 申婷,胡蕾,冉炜,李君荣. 绿色科技. 2017(22)
[5]经三氯化铁改性的沸石除磷效果[J]. 秦培瑞,郗敏,李纪华,孔范龙,李悦,王君鹏. 湿地科学. 2017(03)
[6]微藻生物采收技术的现状和展望[J]. 樊华,韩佩,王菁晗,李昆,黎俊,周文广. 生物学杂志. 2017(02)
[7]剩余污泥微生物发酵合成微生物油脂制备生物柴油技术研究[J]. 杨高翔,陈锐,沈子恒,王一涵,刘佳楠,沈怡,黄翔峰,刘佳. 环境科学学报. 2017(08)
[8]氯化铁用于低浊度原水的絮凝试验研究[J]. 程伟,罗凡,陶涛. 工业水处理. 2015(12)
[9]基于升降温全曲线的钢筋混凝土梁温度场分析[J]. 傅传国,刘玮,孔唯一,王玉镯. 山东建筑大学学报. 2015(04)
[10]利用絮凝进行微藻采收的研究进展[J]. 万春,张晓月,赵心清,白凤武. 生物工程学报. 2015(02)
博士论文
[1]重金属影响微藻生长富集油脂的机理研究[D]. 孙晶.浙江大学 2015
硕士论文
[1]海水小球藻絮凝采收与藻油提取工艺的初步试验研究[D]. 曲孟.大连海洋大学 2014
[2]富油微藻的筛选及其培养条件的优化研究[D]. 王俊彩.中国海洋大学 2012
本文编号：2995603
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光生物反应器图
如图2.2 所示。通过自动进样器（AS-3000）的 GC-MS 测定。色谱柱为 VF-23MS（30 m×0.25mm×0.25 um）。具体的运行色谱条件为：载气为氦气，流速为 1.0 mL·min-1；进样口的温度设为 210℃，分流比为 50:1；色谱柱温度为 150℃保持 1 min，1℃·min-1的速度升温至 165℃，保持 1 min；质谱条件为：离子源温度设为 250℃；全扫描模式（Full scan）进行扫描，范围是 200-450 mus；通过 NIST 谱库检索，以十七烷酸甲酯（C16H33COOCH3）作为内标。图 2.2 气相色谱-质谱联用仪2.4 数据分析计算2.4.1 采收率的计算测量微藻在 680 nm 波长下的吸光度值，间接表征微藻生物量浓度的变化，记为OD680[46-48,52]。并以此来计算采收率的大小
SEM 分析是参照的方法进行的[73-74]。具体操作方法为：取 10 mL 的待测于离心管中高速旋转离心，3000 rpm离心 10 min，倒掉上清液，用 0.15 mol盐缓冲溶液（pH 6.8）洗涤，加入 2 mL2.5%的戊二醛固定，于 4℃下静置 24盐缓冲液洗涤数次，分别在 30%、50%、70%和 90%的无水乙醇中脱水。脱水使用鼓风干燥箱于 60℃下干燥。干燥完成的样品镀膜处理后进行扫描电镜，观胞状态。SEM 选用 SEM（ZEISS EVO 50）检测，分析条件为：SEM HV=15.0 kV，mm。3.2.5 总脂及脂肪酸甲酯（FAME）的提取根据章节2.3.2所述的提取总脂及FAME的方法进行实验，且实验设有平行3.3 实验结果与讨论3.3.1 微藻的培养
【参考文献】：
期刊论文
[1]壳聚糖及其应用研究进展[J]. 封晴霞,赵雄伟,陈志周,王铭昭,刘灵雪. 食品工业科技. 2018(21)
[2]微藻生物柴油生命周期的能量平衡与碳平衡分析[J]. 罗祎青,王雪,袁希钢. 清华大学学报(自然科学版). 2018(03)
[3]用于生物柴油生产的微藻培养技术研究进展[J]. 张方,熊绍专,何加龙,温娜,唐中华. 化学与生物工程. 2018(01)
[4]微藻在生物质开发中的应用进展[J]. 申婷,胡蕾,冉炜,李君荣. 绿色科技. 2017(22)
[5]经三氯化铁改性的沸石除磷效果[J]. 秦培瑞,郗敏,李纪华,孔范龙,李悦,王君鹏. 湿地科学. 2017(03)
[6]微藻生物采收技术的现状和展望[J]. 樊华,韩佩,王菁晗,李昆,黎俊,周文广. 生物学杂志. 2017(02)
[7]剩余污泥微生物发酵合成微生物油脂制备生物柴油技术研究[J]. 杨高翔,陈锐,沈子恒,王一涵,刘佳楠,沈怡,黄翔峰,刘佳. 环境科学学报. 2017(08)
[8]氯化铁用于低浊度原水的絮凝试验研究[J]. 程伟,罗凡,陶涛. 工业水处理. 2015(12)
[9]基于升降温全曲线的钢筋混凝土梁温度场分析[J]. 傅传国,刘玮,孔唯一,王玉镯. 山东建筑大学学报. 2015(04)
[10]利用絮凝进行微藻采收的研究进展[J]. 万春,张晓月,赵心清,白凤武. 生物工程学报. 2015(02)
博士论文
[1]重金属影响微藻生长富集油脂的机理研究[D]. 孙晶.浙江大学 2015
硕士论文
[1]海水小球藻絮凝采收与藻油提取工艺的初步试验研究[D]. 曲孟.大连海洋大学 2014
[2]富油微藻的筛选及其培养条件的优化研究[D]. 王俊彩.中国海洋大学 2012
本文编号：2995603
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