一种生物-化学催化偶联制备生物柴油的方法

摘要

本发明提供了一种生物-化学催化结合制备生物柴油的方法，它是以脂肪酸或生物油脂如植物油、动物油、餐饮废油等为原料，在搅拌式或固定床式反应器中，以脂肪酶作为催化剂进行生物催化反应，平衡后以硫酸或固体酸做催化剂进行化学催化反应，最终得到脂肪酸甲酯含量为97%-99%的反应液，经分离后得到生物柴油产品。该工艺是一种绿色环保的生物柴油生产工艺，与原有生物柴油生产工艺相比较，本方法首创的生物-化学催化两步法偶联制备工艺，具备原料适应范围广，过程操作便捷，原料消耗少，产品转化率高，生产成本低，环境友好性强等特点。

主权项

一种利用生物‑化学催化两步法偶联生产生物柴油的方法，其特征在于采用脂肪酸或生物油脂如植物油、动物油、餐饮废油等为原料生产生物柴油，催化工艺过程包括：生物催化反应、化学催化反应两个步骤，具体过程及操作参数为：1)生物催化反应生物催化反应在搅拌式反应器或固定床式反应器中完成，其特征在于：采用搅拌式反应器的过程，是将生物催化剂直接加入装有预处理后原料油的搅拌式反应器中进行生物催化反应，短链醇分多次加入，用量为理论反应摩尔比的1‑1.5倍，反应温度为32‑55℃，反应时间为35‑40小时。采用固定床式反应器的过程，是将生物催化剂填充至反应器中，然后在32‑55℃之间将预混合的原料油和甲醇物料以一定的流速通过固定床，收集流出反应液。反应完成后将收集到的反应液进行蒸馏脱醇，然后离心分离得到脂肪酸酯含量为77%‑89.3%的上层油脂，作为下一步化学催化反应的原料。两种反应器形式均可采用有溶剂或无溶剂体系。2)化学催化反应化学催化反应是以酸性催化剂对酶催化后得到的上层油脂进行催化酯化。其特征在于：反应过程加入理论反应摩尔比3‑6倍的甲醇，催化剂酸用量为物料重量的2.0%‑8.0%，反应温度为60℃‑90℃，反应时间为2‑8小时。化学催化反应后得到的反应液中脂肪酸酯含量为97%‑99%.