固定化脂肪酶催化高酸废油脂酯交换生产生物柴油

收稿日期:2006-11-14作者简介:彭振刚(1982-),男,在读硕士;主要从事生物柴油制备工艺方面的研究工作。

文章编号:1003-7969(2007)04-0051-04 中图分类号:T Q645 文献标识码:A两步法利用高酸值废油脂生产生物柴油彭振刚,牟　英,修志龙(大连理工大学环境与生命学院生物科学与工程系,116024辽宁省大连市) 摘要:以废油脂为原料,采用两步法即先用氯化铁为催化剂催化废油脂中的游离脂肪酸和甲醇反应降低原料的酸值,然后分离出氯化铁并加入K OH 催化生产生物柴油。

第一步反应的最佳条件为:温度65℃,催化剂FeCl 3用量2%,醇油摩尔比为11∶1,反应5h;第二步反应条件是:在65℃下加入1%的K OH,醇油摩尔比为6∶1,反应时间为1h,最终生物柴油的得率为9316%。

此方法相对传统的浓硫酸催化生产生物柴油具有反应迅速、转化率高,催化剂易于回收,不产生污染物等优点。

关键词:废油脂;生物柴油;酸值;酯化;酯交换Prepara ti on of b i od i esel by a two -step ca t a lyzed m ethodfrom wa ste cook i n g o il w ith h i gh ac i d va lue PENG Zhen 2gang ,MU Ying,X I U Zhi 2l ong(Depart m ent of B i oscience and B i otechnol ogy,School of Envir onmental and B i ol ogical Science and Technol ogy,Dalian University of Technol ogy,116024L iaoning Dalian,China )Abstract:A t w o -step catalyzed method t o p r oduce bi odiesel using waste cooking oil (WCO )was investigated 1Firstly,WCO was esterified with methanol catalyzed by FeCl 3,and then the FeCl 3was re 2moved and the first reacti on p r oduct was transesterified with methanol catalyzed by K OH.The results showed that FeCl 3had high catalyzed ability t o esterify free fatty acids 1The reacti on te mperature in the t w o step s was 65℃1The other op ti m al para meters of esterificati on were as f oll ows:2%of FeCl 3,molar rati o of methanol t o WCO 11∶1and 5h of reacti on ti m e 1I n the second step,1%of K OH,molar rati o of methanol t o WCO 6∶1and 1h of reacti on ti m e were adop ted 1The yield of bi odiesel was 9316%1Com 2pared t o the traditi onal acidic -catalyzed method,this method had the advantages of high conversi on,easy t o recycle catalyst,no waste and s o on 1Key words:waste cooking oil;bi odiesel;acid value;esterificati on;transesterificati on 生物柴油是一种清洁、环保、可再生性燃料,但目前生物柴油生产中的主要问题是成本高[1,2]。

脂肪酶的固定化及其在生物柴油制备中的应
用
脂肪酶是一种催化酶，能够加速脂肪酯的水解反应，将脂肪酯分解为甘油和脂肪酸。

在生物柴油制备过程中，脂肪酶的固定化技术被广泛应用，以提高酶的稳定性和循环利用率，降低生产成本，增加产量。

本文将重点介绍脂肪酶的固定化方法及其在生物柴油制备中的应用。

脂肪酶的固定化是将酶固定在载体上，使其与底物接触，以提高酶的稳定性和循环利用率。

固定化方法包括物理吸附、共价键结合、包埋法、交联法等。

物理吸附是将酶吸附在载体表面，共价键结合是将酶与载体通过共价键结合，包埋法是将酶包埋在载体内部，交联法是通过交联剂将酶和载体交联在一起。

这些方法都可以有效固定脂肪酶，提高其稳定性和活性。

在生物柴油制备中，固定化的脂肪酶被广泛应用。

固定化的脂肪酶能够在较宽的温度和pH范围内保持较高的催化活性，增加酶的循环利用率。

此外，固定化的脂肪酶还能够在水相和有机相中均能有效催化酯化反应，提高生物柴油的产率和纯度。

固定化的脂肪酶还可以通过反复使用，降低生产成本，提高生产效率。

在实际生产中，固定化的脂肪酶还可以通过固定化载体的选择和酶的固定化条件的优化，进一步提高酶的固定化效率和生物柴油的产率。

目前，固定化的脂肪酶已经在生物柴油生产工艺中得到了广泛应用，为生物柴油的生产提供了一种高效、环保的生产技术。

综上所述，脂肪酶的固定化技术在生物柴油制备中具有重要的应用价值。

固定化的脂肪酶能够提高酶的稳定性和活性，降低生产成本，增加产量，为生物柴油的生产提供了一种高效、环保的生产技术。

随着固定化技术的不断发展和完善，固定化的脂肪酶在生物柴油制备中的应用前景将更加广阔。

废油脂生产生物柴油废油脂生产生物柴油-详细步骤一、原料1. 废油脂（酸价1~30mgKOH/g油）2. 浓硫酸（98％），分析纯3. 片碱（96％）干燥4. 甲醇（99.5％）5. 四氢呋喃（≥99.5％），分析纯6. 蒸馏水二、工艺步骤（1）原料油脂干燥将原料油脂加热到120℃，真空脱水干燥，控制原料含水在0.5%以下。

（2）酸催化酯化反应用量筒取105ml甲醇，加入到带搅拌、水浴加热、上装有蛇管冷凝器的500ml三口烧瓶中。

称取废油2％ wt的浓硫酸，加入到三口烧瓶中，开启搅拌器，将浓硫酸与甲醇充分溶解。

用量筒取150ml四氢呋喃，加入到三口烧瓶中；用量筒取100ml干燥后的废油加入到烧瓶中开启搅拌，水浴加热到60℃，反应35分钟。

整个反应过程中要开启冷凝器水阀，以捕集所挥发的溶剂。

（3）碱催化酯交换反应量取18ml甲醇，称取废油1.2％wt+中和浓硫酸所需氢氧化钠的量，在烧杯中搅拌溶解充分后加入到反应器中，温度控制在50～60℃，分别反应15分钟。

（4）中和、脱溶用98％的浓硫酸中和反应后的物料至PH值为5～7，然后将中和后的反应物转入到装配减压的蒸发装置中，控制物料温度在120℃下，减压蒸发出四氢呋喃与甲醇，四氢呋喃与甲醇经冷凝回收后重复使用。

（5）沉降分离、水洗将脱溶后的产物移至分液漏斗中，自然重力沉降30分钟，待分相界面比较清楚后将甘油排出收集。

用甲酯体积30％，50℃的微酸性蒸馏水洗涤酯一次，分水后将甲酯在烧杯中加热到120℃脱水干燥。

（6）测定成品指标（ASTM标准要求的指标部分测定）主要是总甘油值，根据总甘油值可得出反应完成率。

三、注意事项1、氢氧化钠一定要干燥，否则与甲醇溶解过程中会形成块状物质，影响催化剂的效率；2、脱溶过程中一定要减压闪蒸，加热时间不要过长，否则甘油会在下层聚合，影响分离。

废动植物油制备生物柴油【摘要】比较了制备生物柴油的4种方法的优点和缺点。

重点总结了所采用的固体催化剂、液体催化剂、液固催化剂工艺。

对无触媒工艺也进行了介绍，包括生物催化法和临界法。

用动植物油酯化制备生物柴油可解决燃油的短缺问题。

生物柴油可直接燃烧，还可作为柴油燃烧的添加剂。

它具有高十六烷值，可降解，闪点较高，不含致癌有害物。

可用作生物柴油的原料的分子结构是直链脂肪酸三甘油酯。

废油，也叫高酸值油，包括经多次煎、炸食物后的废油以及下水道油，即地沟油或泔水油。

废油与醇类酯交和酯化生产生物柴油，其方法有微乳化法、催化法与临界法等。

微乳化法须使用价格高的乳化剂，设备投资大；化学法用酸碱催化，有酸碱废物排放；超临界法不用催化剂，但高温高压生产条件对设备要求相当苛刻；脂肪酶对脂肪醇酯化，条件温和，但酶易受醇毒性失活，价格昂贵。

围绕上述问题，国内外专利和国外研究论文已有大量报道。

1微乳化法废油加热融化，和矿物柴油、甲醇、氨水、乙二醇、乙二胺、三乙醇胺和丁醇或异戊醇混合（CN180755A）即得油包水型微乳液生物柴油。

2化学催化法酯基转移将高黏度的动植物油脂中的脂肪酸甘油三酯直接同低分子醇酯交转化成脂肪酸单酯。

2.1固体催化剂固体酸碱对空气中的水、二氧化碳有很强的敏感性，要考虑防止催化剂中毒的措施。

2.1.1固体酸催化泔水油（CN1743417A）、甲醇和硫酸铁，在70～95℃下搅拌反应2～6h；分离出硫酸铁；加KOH，在65～95℃下搅拌反应0.5～2h；静置或离心分层，上层真空蒸馏回收甲醇，再用水洗涤，离心分离得粗品；真空蒸馏得精制生物柴油。

其酯化率可达97％。

催化剂FeCl3溶于甲醇或乙醇后，和废油（CN1861752A）一起加入，在60-90℃下搅拌反应2-6h；用甲醇或乙醇洗涤2-4次；静置分层，下层油相加入KOH或NaOH，在60-80℃下搅拌反应0.5-2h；洗涤2-4次；静置分层，经真空蒸馏回收甲醇或乙醇，热水洗涤，真空蒸馏即得生物柴油。

酯交换制备生物柴油的机理及应用研究I. 引言- 生物柴油的背景及意义- 酯交换反应在制备生物柴油中的应用II. 酯交换反应的基本原理- 酯交换反应的定义和分类- 酯交换反应的基本反应机理- 酯交换反应的影响因素III. 酯交换反应制备生物柴油的研究进展- 常用的酯交换反应催化剂介绍- 酯交换反应制备生物柴油的反应条件优化- 酯交换反应制备生物柴油的研究进展及成果IV. 生物柴油的物理化学性能及应用- 生物柴油的物理化学性质- 生物柴油的燃烧特性、发动机性能及难挥发物的影响- 生物柴油在航空、铁路、船舶、柴油机等领域的应用V. 生物柴油制备及应用前景展望- 生物柴油的优点和局限性- 生物柴油发展的趋势和发展方向- 生物柴油在未来的应用前景展望VI. 结语- 酯交换反应在生物柴油制备中的重要性- 生物柴油在可持续能源发展中的地位- 生物柴油制备及应用的重要性一、引言随着环保意识的不断提高以及对传统化石能源的限制，生物能源逐渐成为可持续能源的主要代表之一。

生物柴油作为生物能源的重要代表之一，因其绿色、清洁、环保等特点备受关注。

酯交换反应作为生产生物柴油的一种有效方法，其原理和机理深受研究者的重视。

本论文主要探讨酯交换制备生物柴油的机理及应用研究，并对其产生的影响做出深入分析。

二、酯交换反应的基本原理酯交换反应的定义是指一种将酯类化合物的羰基基团与另一个酯类化合物酯基结合生成新的酯类化合物的化学反应。

这种反应具有广泛的应用，可以用于制备多种化合物，其中生物柴油就是其中之一。

酯交换反应按照样式可分为几类：全酯交换反应；半酯交换反应；酯化反应；加成反应等等。

酯交换反应的反应机理是指在碱催化下，对于两种不同的酯类化合物A和B，A酯基中与羰基相连的氧原子上有一个负电荷，这个负电荷和B酯基中的羰基相连的氧原子上的未成对电子形成缩短的O…O键，从而实现化合物A和B之间酯交换反应的发生。

酯交换反应的影响因素主要有反应物中酯基的种类、碱催化剂的类型、反应温度、反应物的比例以及反应时间等。

技术｜地沟油制备生物柴油的技术方法目前，生物柴油的制备技术方法主要有直接混合法、微乳法、热解法和酯交换法。

我国地沟油的来源广且分散，具有含固体杂质多、含水分高、酸值高的特点。

地沟油制备生物柴油一般要先经过除水、机械除杂、除酸、脱色等预处理，然后利用酯交换法或加氢裂化法制备成生物柴油。

酯交换法制备生物柴油张勇以废弃地沟油为原料，经预处理后采用两步酯化工艺将其转化为生物柴油，第一步为酸催化预酯化反应，主要是将地沟油中的游离脂肪酸转化为脂肪酸甲酯;第二步为酸催化转酯化反应，进一步将地沟油中的甘三酯转化为甲酯和甘油。

通过正交实验得到预酯化反应的最佳条件为：醇油摩尔比10∶1、催化剂用量1%、反应温度70℃、反应时间4小时;转酯化反应的最佳条件为：醇油摩尔比20∶1、催化剂用量6%、反应温度70℃、反应时间4小时。

在最佳反应条件下，甘三酯的酯化率可达到86.89%。

利用该方法制备的生物柴油在闪点、冷滤点等方面要优于0号柴油，在储运过程中更安全;同时能够在更宽的温度范围内使用。

研究同时发现将利用该方法制备的生物柴油与0号柴油按照B20调和后，不仅能够大大降低生物柴油的黏度，使挥发性得到改善，同时使0号柴油的闪点提高，凝点和冷滤点降低，使储运过程更加安全，低温性能得到改善，有利于在更宽的温度范围内使用，可以满足使用要求。

地沟油酸催化法制备生物柴油是利用地沟油与甲醇或乙醇等低碳醇在酸性催化剂条件下进行酯交换反应，生成相应脂肪酸甲酯或乙酯。

姚亚光等以酸作为催化剂，首先对地沟油进行除杂、脱胶、脱色、脱水的预处理，在酸催化条件下利用地沟油制备生物柴油，通过对地沟油与甲醇、乙醇酯化反应进行正交实验，实验确定了酸催化地沟油制备生物柴油的最佳反应条件为：甲醇温度为70℃，油醇摩尔比为1∶40，催化剂浓度为7%，反应时间为6小时，级差顺序依次是：油醇摩尔比、反应时间、催化剂浓度、温度;乙醇温度为80℃，油醇摩尔比为1∶30，催化剂浓度为5%，反应时间为6小时，级差顺序依次是：油醇摩尔比、温度、催化剂浓度、反应时间。

生物酶法制备生物柴油研究综述赵文超（中北大学化工与环境学院生物工程专业030051）摘要：就生物酶法制备生物柴油的研究现状进行了扼要概括，探讨了固定化脂肪酶法、液体酶法和全细胞催化法制备生物柴油的最新工艺进展。

关键词：生物酶；生物柴油；固定化脂肪酶；液体酶；全细胞分类号：TQ645：TQ514作者简介：赵文超，男，在读本科生，研究方向：生物工程。

生物柴油是利用动植物油脂的低碳醇在催化剂的作用下经酯交换反应生成的脂肪酸酯[1]。

作为一种新型环保的可再生替代燃油燃料，生物柴油在近几十年来已成为学者们热衷的研究对象。

生物柴油与化石燃料相比，具有低闪点、低含硫量、温室气体净排放量为零等优势，可以替代普通柴油更为清洁、安全地使用，极具发展前景。

生物柴油的合成需要催化剂的参与，催化剂可以为酸、碱或酶。

酸催化法对原料油脂要求较高，会产生大量废酸，且催化剂难以回收利用；碱催化法要求原料酸价小于1，含水量小于0.5%，生产工艺复杂，易皂化；相比之下，酶催化反应条件温和，对原料油脂的品质基本无要求，反应产物易分离，应用较为广泛[2]。

油脂与醇进行酯交换反应通常使用的酶催化剂为脂肪酶。

脂肪酶在自然界中来源丰富，现已能从60 多种微生物中获取相应脂肪酶[3]。

目前商业化的脂肪酶种类繁多，主要包括Lipase A K, Lipase P S, LipozymeRM IM, Lipase PS-30, Novozym 435 等。

脂肪酶的来源不同，反应工艺往往不同。

1 酶法制备生物柴油的影响因素直接影响酶法制备生物柴油转化速率的因素包括：油醇比、酶种类、酶用量、反应温度、水含量等。

反应时间不直接影响酶法制备生物柴油的转化率，但直接影响反应平衡程度和反应产物饱和度等，随着反应时间的延长，生物柴油的转化率最后趋于一定值[4]。

酶活性直接受反应体系中甲醇含量的影响。

当底物为混合物时，反应体系中甲醇的含量可适当提高。

为避免酶失活，可将甲醇分次加入。

固定化脂肪酶催化大豆油酯交换制备生物柴油陈俊燕;陆向红;聂勇;计建炳【摘要】以大豆油为原料,以Novozym 435固定化脂肪酶为催化剂,采用滴加甲醇的方法制备生物柴油.考察了甲醇滴加速度、水的添加量、反应温度、反应级数对脂肪酸甲酯收率的影响.结果表明,甲醇滴加可以减弱甲醇对酶的毒害,达到添加叔戊醇相同的效果.甲醇的滴加速度、反应温度对脂肪酸甲酯收率有很大影响,可以调节甲醇的滴加速度和反应温度提高脂肪酸甲酯收率,甲醇滴加速度3.43×10-4 g甲醇/(g油·min),反应温度60℃是适宜的反应条件,在此条件下,产物收率可以达到98.75％.反应生成的甘油会影响酶的活性和产物收率,采用二级反应,级间脱除甘油,有利于产物收率的提高.对于Novozym 435固定化脂肪酶,水的添加不利于产物收率的提高.【期刊名称】《中国粮油学报》【年(卷),期】2016(031)012【总页数】5页(P57-60,66)【关键词】滴加甲醇法;Novozym 435;酯交换;脂肪酸甲酯【作者】陈俊燕;陆向红;聂勇;计建炳【作者单位】浙江工业大学化学工程,浙江省生物质燃料利用技术研究重点实验室,杭州310014;浙江工业大学化学工程,浙江省生物质燃料利用技术研究重点实验室,杭州310014;浙江工业大学化学工程,浙江省生物质燃料利用技术研究重点实验室,杭州310014;浙江工业大学化学工程,浙江省生物质燃料利用技术研究重点实验室,杭州310014【正文语种】中文【中图分类】TQ645生物柴油是一种可再生的清洁能源，能替代矿物柴油直接用于柴油发动机[1-2]。

在当前能源和环境的双重压力下，发展生物柴油有利于经济的发展和国家能源安全[3]。

生物柴油的主要成分是脂肪酸甲酯，是由动植物油通过酯化/酯交换方法制备得到[4]。

目前生物柴油的生产工艺主要有化学催化法、酶催化法和高温高压法。

化学催化法主要使用酸、碱为催化剂，碱催化法对原料中游离脂肪酸和水含量有严格限制；酸催化法存在醇油比高、腐蚀设备和污染环境等问题；高温高压法存在能耗高、设备投资大等缺点。

摘要非水相中的酶促酯交换反应广泛应用于油脂的改性。

该反应通过酯交换替换甘三酯中的酰基基团来改善油脂性质。

生物柴油作为一般石化燃料的良好替代品，其发展前景被世界发达国家普遍看好。

本论文从降低生产成本和提高生物柴油品质的角度出发，采用无溶剂系统作为反应体系，利用脂肪酶催化菜籽油与甲醇进行酯交换反应制取生物柴油，简单探讨了生物柴油中甘油含量的测定方法和脂肪酶促酯交换制取生物柴油的反应条件。

采用萃取的方法从生物柴油中提取甘油，用高碘酸钠氧化法对甘油含量进行测定，证明了该方法对甘油含量测定的准确性。

进而又尝试了采用分批加入甲醇的方法来制取生物柴油，发现此法比一次性加入全部甲醇有更高的反应转化率，但是在反应历程的实验中，分批加入甲醇的方法还有待完善。

关键词：无溶剂系统；菜籽油；脂肪酶；酯交换反应；生物柴油ABSTRACTEnzymatic interesterification in non-aqueous phase has been widely used for improving the quality of oil and fats. This reaction provides a useful alternative for replacing the acyl group of glycerides to modify oil and fats. Biodiesel is a good substitute for Petrochemical fuel, and developed country realize that it has good Development foreground. To reduce the product cost and improve the quality of Biodiesel, lipase-catalyzed interesterification of Vegetable oil with Methyl alcohol for Biodiesel production in a solvent free system was explored in this dissertation. The analytical method of Glycerin in Biodiesel and the optimization of reaction conditions were investigated systematically.Glycerin could be extracted from Biodiesel by extraction. And it could be analysised by Sodium Periodata oxidimetry. The accuracy of it has been proved. Trying to join Methyl alcohol by several times in Biodiesel production, we found it was more effective than joining Methyl alcohol by one time. But it need to be improved in the experiment of reaction process.Keywords: Solvent free system; Vegetable oil; Lipase; Interesterification; Biodiesel目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)第一章绪论 (1)1.1 生物柴油研究进展 (1)1.1.1 生物柴油的化学组成及物理特性 (1)1.1.2 生物柴油生产研究状况 (1)1.1.3 生物柴油的制备方法 (2)1.1.4 生物柴油生产原料 (4)1.2 生物催化与有机合成 (4)1.3 非水相酶学 (5)1.3.1 非水相酶学的兴起 (5)1.3.2 非水相酶催化的优点 (5)1.3.3 无溶剂系统 (6)1.4 脂肪酶的研究与应用 (6)1.4.1 脂肪酶的研究概况 (6)1.4.2 脂肪酶的催化机制 (7)1.4.3 脂肪酶的底物特异性 (7)1.4.4 脂肪酶在油脂工业中的应用 (8)1.5 菜籽油的研究与应用 (9)1.5.1 菜籽油的性质及组成 (9)1.5.2 菜籽油的工业用途 (9)1.5.3 菜籽油甲酯化 (10)1.6 脂肪酶促酯交换反应 (10)1.6.1 脂肪酶促酯交换反应的催化机制 (10)1.6.2 菜籽油酶促酯交换生产生物柴油 (11)1.6.3 反应体系含水量的影响 (11)第二章材料与方法 (13)2.1 实验材料 (13)2.1.1 脂肪酶 (13)2.1.2 主要试剂及原料 (13)2.2 仪器设备 (13)2.3 实验方法 (14)2.3.1 试剂的配制 (14)2.3.2 酸度计的校准 (14)2.3.3 游离甘油含量测定 (15)2.3.4 总甘油含量测定 (15)第三章甘油含量标准曲线的绘制 (17)3.1 水中游离甘油测定方法研究 (17)3.2 菜籽油中游离甘油含量标准曲线的绘制 (18)小结 (19)第四章脂肪酶酯交换制取生物柴油的研究 (20)4.1 菜籽油中总甘油含量测定 (20)4.2 甲醇的添加对酯交换反应的影响 (21)4.3 生物柴油反应历程实验 (21)小结 (23)结论与展望 (24)参考文献 (25)致谢 (30)第一章绪论1.1 生物柴油研究进展1.1.1 生物柴油的化学组成及物理特性柴油分子是由15个左右的碳链组成的,研究发现植物油分子则一般由14～18个碳链组成,与柴油分子中碳数相近。

第26卷第3期2007年5月 食品与生物技术学报Journal of Food Science and Biotechnology Vol.26　No.3May.　2007　文章编号:167321689(2007)0320075205 收稿日期:2006207213. 基金项目:国家863计划项目(2003AA214061).作者简介:曾淑华(19802),女,湖北汉川人,生态与生物技术硕士研究生.通讯作者:闫云君(19692),男,湖北罗田人,教授,博导,主要从事生物能源及生态能量研究.Email :yanyunjun @固定化脂肪酶催化大豆油制备生物柴油曾淑华,　周位,　杨江科,　闫云君(华中科技大学生命科学与技术学院,湖北武汉430074)摘　要:研究了脂肪酶固定化及其催化大豆油制备生物柴油的工艺。

采用溶胶2凝胶法对脂肪酶进行了固定化,考察了固定化酶催化大豆油转酯化的生产工艺中酶用量、醇油比、含水量、反应温度、反应时间、溶剂等参数对转酯过程的影响。

实验结果表明,当大豆油415g 时,最佳的反应条件为:固定化酶646mg ,醇油摩尔比4∶1,含水质量分数为6%,40℃,甲酯的最终转化率为96133%。

关键词:生物柴油;脂肪酶;固定化;转酯化中图分类号:TS 225.13文献标识码:AImmobilized Lipase C atalyzing Production of BiodieselZEN G Shu 2hua ,　ZHOU Wei ,　YAN G Jiang 2ke ,　YAN Yun 2jun(College of Life Science and Technology ,Huazhong University of Science and Technology ,Wuhan 430074,China )Abstract :In t his manuscript lipase f rom Pseu domonas cep aci a was immobilized in sol 2gel mat rix and use to it s t ransesterification of soybean oil wit h met hanol into biodiesel was st udied.The effect s of water content ,met hanol/oil molar ratio ,enzyme loading ,temperat ure ,organic solvent s and time course on t he t ransesterification were determined.The result s showed t hat t he optimal conditions for t ransesterification were as follows :soybean oil 415g :temperat ure 40℃,4∶1met hanol/oil molar ratio ,6%water content and 646mg immobilized lipase.By combination wit h t he optimum conditio ns ,a high met hyl esters formation (96133%)was obtained.K ey w ords :biodiesel ;lipase ;immobilization ;t ransesterification 生物柴油是一种可再生并能生物降解的良好石油替代能源,主要是以动植物油为原料,通过甲酯化或乙酯化而制备的长链脂肪酸甲酯或乙酯等酯类物质。

化学法生产生物柴油与生物法生产生物柴油有何优缺点化学法生产生物柴油与生物法生产生物柴油有何优缺点随着石油日益枯竭和人们对环境的重视, 迫切需要寻找一种对环保的新的可再生能源以解决能源及环境问题, 在此背景下产生了生物柴油。

生物柴油是指以动植物油脂等可再生的生物资源生产的可用于压燃式发动机的清洁替代燃油, 它是由一系列长链脂肪酸甲酯组成。

到目前为止, 已有多种生产生物柴油的方法, 包括高温裂解法、酯交换法等化学法和用固定化酶法，全细胞催化剂法等生物技术法1化学法生产生物柴油化学法包括热烈解法、酯交换法等。

1.1 热裂解法植物油热烈解是对植物油进行热裂解反应Schwab 和Pioch 分别在这一方面进行了探索,所得生物柴油的性能与普通柴油相接近。

1.2 酯交换法酯交换法是目前生产生物柴油的主要方法。

目前, 生物柴油主要是用化学法生产, 即用动物和植物油脂和甲醇或乙醇等低碳醇在酸或者碱性催化剂和高温( 230~ 250 ℃ ) 下进行转酯化反应, 生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯, 再经洗涤干燥即得生物柴油。

甲醇或乙醇在生产过程中可循环使用, 生产设备与一般制油设备相同, 生产过程中可产生10 % 左右的副产品甘油。

目前生物柴油的主要问题是成本高, 据统计生物柴油制备成本的75 %是原料成本。

因此, 用廉价原料及提高转化率从而降低成本是生物柴油能否实用化的关键。

美国已开始通过基因工程方法研究高油含量的植物。

日本采用工业废油和废煎炸油。

欧州是在不适合种植粮食的土地上种植富油脂的农作物。

但化学法合成生物柴油有以下缺点: 工艺复杂、醇必须过量, 后续工艺必须有相应的醇回收装置, 能耗高, 色泽深, 由于脂肪中不饱和脂肪酸在高温下容易变质, 酯化产物难于回收, 成本高,生成过程有废碱液排放。

2生物法生产生物柴油2.1 固定化脂肪酶脂肪酶在水溶液中不稳定, 易失活, 因此常用固定化脂肪酶。

将酶固定在合适的载体上, 催化结束后便能很容易地从反应混合物中分离出来, 简化了下游工艺。