微拟球藻油脂萃取及脱脂藻水热液化

发布时间：2021-11-05 04:08

　　为提高微藻的综合利用效率,使用不同的溶剂系统分别对干、湿微拟球藻进行油脂萃取,并对脱脂后的藻渣进行水热液化实验,探究溶剂萃取脱脂对微藻水热液化产物的影响。溶剂萃取的结果表明,极性溶剂对油脂的萃取率达到25.0%,但对脂质的萃取缺乏选择,萃取物的脂肪酸甲酯产率仅为29.68%;混合溶剂萃取的脂肪酸甲酯回收率达到57.70%。脱脂后的微拟球藻水热粗油产率为27.7%～34.6%,氮含量为5.29%～6.68%,主要由脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、长链烃类、胺类、含氧化合物和含氮杂环化合物组成。经甲醇萃取后的湿藻水热粗油产率为34.6%,氮含量为5.44%,过程能耗低,表明甲醇萃取湿藻结合水热液化具有一定的应用前景。 

【文章来源】：化工学报. 2019,70(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

不同溶剂萃取的油脂提取物和藻渣产率Fig.1Yieldsoflipidsextractandmicroalgalresidueofdifferentsolvent

质，效率非常低。水热液化几乎能将全部脂质转化为粗油，可以实现对微藻油脂的高效利用，但是水热粗油较高的氮含量使得其品质劣于溶表4水热粗油元素含量Table4Elementanalysisofbio-crudes溶剂未脱脂藻二氯甲烷二氯甲烷-甲醇二氯甲烷-甲醇（湿）甲醇（湿）甲醇N/%4.655.296.686.405.446.29C/%72.7274.3274.8374.2376.1874.96H/%9.669.099.038.979.549.27O/%12.3411.309.4610.418.849.47HHV/(MJ/kg)36.236.136.536.037.836.9图2水热粗油产率Fig.2Bio-crudeyieldsofHTL图3水热粗油的化学成分Fig.3Chemicalcompoundsofbio-crude··4360

二低的氮含量。甲醇从湿藻中萃取的油脂提取物主要成分为各种杂质，使得经甲醇萃取过的湿藻中脂质含量升高，因此获得了较高品质的水热粗油。另外，与油脂提取物相比，水热粗油的氮含量更高，说明水热粗油中有更多由蛋白质转化而来的物质，这降低了水热粗油的品质。2.4水热粗油成分分析微藻水热粗油的化学组成极其复杂[26]，本文对通过气相色谱-质谱联用仪测定的水热粗油化学组分按照功能团进行了分类，其中，脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、长链烃类含有相似的长碳链结构，都由原料中的脂质转化而来。从图3的结果可知，脂肪酸和脂肪酸酰胺是水热粗油的主要成分；胺类和含氮杂环化合物都含有氮元素，也是水热粗油的重要成分；含氧化合物和烃类构成了水热粗油的剩余组分。此外，水热粗油中也检测到极小量的甾醇类物质和维生素E。与未脱脂藻相比，脱脂藻水热粗油的脂肪酸相对峰面积从33%下降到20%左右，脂肪酸酰胺相对峰面积从24%上升到35%左右。造成这一结果的原因可能是脱脂藻的脂含量下降而蛋白质含量上升。脂肪酸酰胺是由脂肪酸和氨基酸反应得到，改变脂肪酸和氨基酸的比例可以破坏反应的平衡，从而导致了粗油中脂肪酸和脂肪酸酰胺含量的变化[27-28]。水热粗油中的脂肪酸酯几乎都是脂肪酸甲酯，部分脱脂藻水热粗油中脂肪酸甲酯含量的上升，是由于脱脂过程中遗留在藻渣里的甲醇进入了水热反应体系。脱脂藻水热粗油的长链烃类含量低于未脱脂藻，长链烃类主要来自微藻中的植醇类物质[29]，而植醇类物质容易被有机溶剂萃取出来。另外，脱脂藻水热粗油中含氮杂环化合物的相对峰面积要高于未脱脂藻，这与低脂藻水热粗油的表征结果相符[30]，说明脱脂藻水热粗油的成分更加复杂，

【参考文献】：
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本文编号：3477044