[发明专利]酶法催化从水黄皮种子提取油生产生物柴油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物化工领域，尤其涉及一种酶法催化从水黄皮种子提取油生产生物柴油的方法。

背景技术

传统石化能源资源渐趋枯竭，同时其消费导致的温室气体排放与环境污染，使得人们开始重视可再生的替代能源的开发和使用，以减少对石化能源的依赖。许多国家都将发展生物能源作为补充替代石油资源的策略。而生物柴油作为一种可再生的生物质能源，受到了广泛的研究。

生物柴油指催化剂催化动植物油脂与短链醇反应，进行酯化或酯交换反应制备获得的脂肪酸酯类化合物。生物柴油具有环境友好的特点，不含芳香烃且含硫量很低，和石油柴油相比，大大减少了主要污染物的排放；更为重要的是生物柴油具有可再生性，其资源不会枯竭，并且还具有润滑性能好、燃烧充分、运输与使用安全等性能。

目前生物柴油主要用化学法生产，即动植物油脂与甲醇在高强度酸或碱催化下制备，但该法工艺复杂、能耗高、醇消耗量大、产物不易回收、环境污染大。为此，人们开始关注酶法合成生物柴油技术，利用酶法合成生物柴油具有条件温和、醇用量小、产品易于收集、无污染物排放等优点。油源的供应不足，反应溶剂中转化率效率低，酶成本价格昂贵等仍是酶法制备生物柴油需要解决的问题。

而且，酶法制备生物柴油常使用的脂肪酶是来自诺维信公司的商品化脂肪酶Novozym435,该酶以大孔丙烯酸树脂为载体的固定化酶，其价格昂贵，不利于生物柴油制备的工业应用。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种酶法催化从水黄皮种子提取油生产生物柴油的方法，所述酶法催化从水黄皮种子提取油生产生物柴油的方法是一种酶法催化水黄皮种子提取油脂生产生物柴油的方法，旨在解决现有酶法制备生物柴油存在的油源的供应不足、成本高、转化率低等问题。

本发明的技术方案如下：

一种酶法催化从水黄皮种子提取油生产生物柴油的方法，其中以离子液体作为反应介质；所述酶法催化从水黄皮种子提取油生产生物柴油的方法具体包括以下步骤：

对从水黄皮种子中所提取的油脂进行理化常数的表征，确定反应所需的甲醇量；

以离子液体作为反应介质，在所述油脂中加入甲醇，再加入50至400mg的脂肪酶，酶催化反应后即获得反应产物；

其中，所述甲醇与所述油脂的摩尔比为1：2到10：1。

所述的酶法催化从水黄皮种子提取油生产生物柴油的方法，其中，所述从水黄皮种子中提取油脂的过程为：

研磨干燥的水黄皮种子，得到水黄皮种子粉末；

从所述水黄皮种子粉末中提取油脂。

所述的酶法催化从水黄皮种子提取油生产生物柴油的方法，其中，所述研磨过程中采用电子研磨器进行研磨。

所述的酶法催化从水黄皮种子提取油生产生物柴油的方法，其中，所述提取油脂的过程是使用正己烷作为萃取的溶剂，利用索氏脂肪提取器，从水黄皮种子粉末中提取油脂。

所述的酶法催化从水黄皮种子提取油生产生物柴油的方法，其中，在所述酶催化反应过程中，反应温度为35至70℃，反应时间为8至56小时。

所述的酶法催化从水黄皮种子提取油生产生物柴油的方法，其中所述脂肪酶为扩展青霉脂肪酶。

所述的酶法催化从水黄皮种子提取油生产生物柴油的方法，其中，所述酶法催化从水黄皮种子提取油生产生物柴油的方法还包括以下步骤：

将所述反应产物进行离心，分离得到脂肪酸甲酯。

所述的酶法催化从水黄皮种子提取油生产生物柴油的方法，其中，所述离子液体为1-丁基-3甲基-咪唑六氟磷酸盐。

本发明的有益效果：本发明酶法催化从水黄皮种子提取油生产生物柴油的方法，使用离子液体作为反应介质，进行酶法催化水黄皮种子提取油脂生产生物柴油的方法。产物与离子液体[BMIm][PF₆]不互溶，简化了产物与反应体系的分离。使用水黄皮种子提取油脂作为生物柴油制备的原料，拓展了生物柴油制备的油源，证明了以水黄皮种子提取油脂为原料制备生物柴油的可行性及高效性。同时，使用廉价的国产脂肪酶作为反应介质，有利于工业应用。

附图说明

图1是本发明实施例1在离子液体[BMIm][PF₆]中生物柴油制备的产率与反应时间的关系。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。

本发明所提供的酶法催化从水黄皮种子提取油生产生物柴油的方法包括如下步骤：