[发明专利]太阳能驱动的溶剂提取器和使用其提取微藻脂质的方法

权利要求书

1.太阳能驱动的索氏提取器，其包括：

i.收集容器(1，图1)，其放置在太阳能抛物面盘式集中器(2，图1)的焦点处，从而有助于在期望的温度下汲取太阳热能，以实现提取过程；

ii.将上述容器放置在黑色涂布的绝缘箱(3，图1)中，覆盖四个侧面，以通过使由于风造成的对流热损失的影响最小化而提高所述过程的热效率；

iii.将包含生物质套管的提取柱(4，图1)放置在所述容器上方；

iv.将冷凝器(5，图1)放置成连接至冷却器(6，图1)；

v.将冷却器连接至与太阳能光伏板(8，图1)连接的电池(7，图1)；

vi.将吸收器管(10，图1)放置在所述太阳能抛物面槽(9，图1)的焦点处，从而使用太阳能汽提在收集容器(12，图1)中收集的生物质中包埋的溶剂，所述收集容器(12，图1)附接至冷凝器(11，图1)并且连接至上述冷却器(6，图1)。

2.根据权利要求1所述的太阳能驱动的索氏提取器，其中所述冷凝器、所述提取柱和所述收集容器由支撑夹和架支撑。

3.根据权利要求1所述的太阳能驱动的索氏提取器，其中对于10升容量，集中器的直径和焦距分别是144cm和31cm，并且集中器的直径和焦距基于容量而改变。

4.根据权利要求1所述的太阳能驱动的索氏提取器，其中所使用的集中器选自太阳能抛物面盘式集中器、Scheffler集中器、圆柱形抛物面槽式集中器、复合抛物面集中器、菲涅尔透镜、具有平面反射器的吸收器或其组合。

5.根据权利要求1所述的太阳能驱动的索氏提取器，其中步骤(iv)和(vi)中所述冷却器保持在5至15℃的温度下。

6.根据权利要求1所述的太阳能驱动的索氏提取器，其中用于操作所述冷却器的电池的最小容量为200mAh。

7.使用如权利要求1所述的太阳能驱动的索氏提取器从干燥微藻生物质中提取非极性脂质，以提高能量输出与输入比例的方法，所述方法包括下述步骤：

a.在放置在太阳能抛物面盘式集中器的焦点处的常规索氏装置中进行溶剂提取；

b.采用太阳能制冷技术使所述冷凝器冷却以使溶剂损失最小化；

c.将用15至30％w/w溶剂湿润的废生物质放置在抛物面槽式集中器的吸收器管中并且汽提附着的溶剂；

d.如在上述b)的情况下，使用冷却设施使蒸发损失最小化；

e.使溶剂提取物经受太阳能热蒸馏以分离无溶剂非极性脂质，该无溶剂非极性脂质用于根据已知的现有技术进一步加工成生物柴油；

f.如在上述a)和d)的情况下，使用冷却设施使蒸发损失最小化；光伏模块或和从太阳辐射汲取其热能，晒干收获的微藻生物质以去除过多水分，

g.用低沸点溶剂，使用用于加热所述索氏装置的收集容器的太阳能抛物面集中器提取非极性脂质，

h.使用用于加热所述索氏装置的收集容器的太阳能抛物面集中器蒸馏所述低沸点溶剂。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述方法在70至130℃下和适宜日照时数最低为5的情况下运行超过3天，总运行时间18小时。

9.根据权利要求7所述的方法，其中在实验期间，平均辐照量、平均环境温度和平均风速分别是665W/m²、28.9℃和0.6m/s。

10.根据权利要求7所述的方法，其中步骤(g)中使用的低沸点溶剂选自正己烷、甲苯、二氯甲烷、甲醇、丙酮、氯仿、环己烷、生物柴油、或化石柴油的低沸点馏分或其组合。

11.根据权利要求7所述的方法，其中溶剂回收效率范围为85-95％。

12.根据权利要求7所述的方法，其中蒸馏效率范围为95-99％。

13.根据权利要求7所述的方法，其中用于进行所述方法的阈值太阳辐照量是550W/m²。

14.根据权利要求7所述的方法，其中所述太阳能过程是连续的和可规模化的。

15.根据权利要求7所述的方法，其中用于溶剂回收过程的任何已知的方法均可用于进一步提高效率。

16.根据权利要求7所述的方法，其中能量输出与输入比例从小于1/11的值提高至大于1的值。