[发明专利]微藻吸附二氧化碳制备生物柴油的装置及方法

说明书

本发明公开了一种微藻吸附二氧化碳制备生物柴油的装置及方法，本装置包括设备主体和光源外罩；光源外罩由两个呈半圆状的不锈钢罩组成，不锈钢罩的弧形板上设置有带LED灯带的棱形柱；设备主体包括玻璃壳体，玻璃壳体具有双层壳壁，双层壳壁之间形成夹腔，夹腔内设置有温度传感器、电加热棒；玻璃壳体的内部设置有搅拌机构、气体均布板以及PH计，玻璃壳体连通有冷却箱、送气泵。本方法为：获得含油量高的微藻藻种，小规模培养，在本装置内大量吸附二氧化碳，并获得藻生物质，藻生物质离心、清洗、冷冻干燥，超声破碎后提前油脂。本发明为微藻吸附二氧化碳提供稳定的环境，既提高了微藻对二氧化碳的吸附效果，并提高生物油脂转化效率。

技术领域

本发明涉及一种制备生物柴油的装置及方法，尤其涉及一种微藻吸附二氧化碳制备生物柴油的装置及方法。

背景技术

目前，生物柴油主要是以植物和动物脂肪酸为原料进行生产的，但是以油料作物等植物、动物脂肪酸为原料生产的生物柴油远远不能满足当今社会对燃料的广大需求量，同时，使用油料作物等植物进行生物柴油生产时还存在着如下问题：一是油料作物等植物是否能够稳定的实现高产量；二是如若大面积种植油料作物会导致土地资源紧缺，进而诱发农作物价格上涨，影响人们的日常生活。

面对以油料作物为原料生产生物柴油的诸多问题，利用微藻生产生物柴油正逐渐兴起，与植物一样，微藻也能够进行光合作用，利用光照产油，并且微藻的产油量远远超过了油料作物；同时，微藻的生长周期短、繁殖速度快，理论上能够满足大量生产的需求。在利用微藻生产生物柴油的过程中，主要是通过光合作用将二氧化碳中的碳元素固定，再将碳物质转化为生物油脂，因此，微藻吸附二氧化碳的情况是生物柴油制备的关键节点之一。现如今，用于微藻吸附二氧化碳的装置，大多无法为微藻的生长提供稳定的环境，从而影响微藻的繁殖并影响微藻的生物油脂产量；并且，现有的微藻吸附二氧化碳的装置难以使微藻与二氧化碳充分接触，从而在一定程度降低了微藻吸附二氧化碳的效果，进而影响微藻生产生物柴油的效果和效率。此外，现有的微藻生产生物柴油的工艺还存在催化效率低、劳动强度大等缺陷，极大的增加了生产成本。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种微藻吸附二氧化碳制备生物柴油的装置及方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种微藻吸附二氧化碳制备生物柴油的装置，包括设备主体，它还包括光源外罩；设备主体包括玻璃壳体、搅拌电机、搅拌机构、冷却箱、计量泵、送气泵；

光源外罩围设在玻璃壳体的外部，光源外罩由两个呈半圆状的不锈钢罩组成，两个不锈钢罩在相接处通过锁扣固定连接；不锈钢罩包括连接为一体的顶板和弧形板，弧形板的内壁上设置有棱形柱，棱形柱的表面上铺设有LED灯带；

玻璃壳体在顶端连通有液体送入管、在底端连通有收集管，玻璃壳体具有双层壳壁，分别为壳体外壁、壳体内壁；壳体内壁与壳体外壁之间形成夹腔，夹腔内设置有温度传感器以及电加热棒，温度传感器电连接有温度显示计，温度显示计位于光源外罩的外侧；夹腔还连通有冷凝水送入管、冷凝水排出管，冷凝水送入管、冷凝水排出管均延伸至光源外罩3的外侧；

搅拌机构位于玻璃壳体的内部，搅拌机构包括转轴和搅拌叶，搅拌叶设置有多个，多个搅拌叶等间距固定在搅拌轴上；转轴与搅拌电机的电机轴固定连接，搅拌电机位于玻璃壳体的顶部外侧；

玻璃壳体的内部还设置有气体均布板以及PH计，气体均布板安装在搅拌机构的下方，PH计的头部延伸至光源外罩的外侧；

冷却箱、送气泵均位于光源外罩的外侧，冷却箱通过计量泵连通有细管，细管上设置有催化剂进料斗，催化剂进料斗与细管相连通；细管外包裹有细管保温层，细管在一端与玻璃壳体的内部相连通；送气泵通过送气管与玻璃壳体的内部相连通。

进一步地，冷却箱具有保温箱体，保温箱体内盛放有蓄冷液并设置有锥形瓶，锥形瓶浸泡在蓄冷液中且锥形瓶与计量泵相连通。