[发明专利]微藻固定烟气CO2转化生物质的设备及方法

说明书

本发明公开了一种微藻固定烟气CO₂转化生物质的设备及方法，本设备包括箱体、活动箱门、锁紧机构、设备主体；箱体的内壁上安装有一号LED灯；活动箱门连接有用于安装设备主体的固定平台；设备主体包括培养室、隔离室、混合室、转化室；培养室与转化室之间形成间隔仓，间隔仓内安装有二号LED灯；同时，培养室、转化室内均安装有曝气器。本制备生物柴油的方法为：诱变育种获得耐高温微藻菌株，小规模培养后在培养室内大量培养；通过对转化室的培养条件进行控制，促进微藻在转化室内合成更多的生物油脂，提取生物油脂，经过预酯化、酯化反应后，精馏提纯出生物柴油。本发明提高了微藻合成生物油脂的产量，促进了微藻制备生物柴油的发展。

技术领域

本发明涉及一种设备及方法，尤其涉及一种微藻固定烟气CO₂转化生物质的设备及其用于制备生物柴油的方法。

背景技术

近年来，随着经济的迅速发展，全球性的能源危机和环境问题愈发严峻，现有的石油资源已远远不能满足当今社会对燃料的广大需求量。为了缓解全球性的能源紧张，保障能源安全，大力开发生物能源是首要之选。其中，以生物柴油为代表的生物能源，具有燃油性能良好、可持续性高、可再生性能众多优势而逐渐受到人们的亲睐。

生物柴油(Biodiesel)是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油为原料通过酯交换工艺制成的可替代化石燃料的可再生性柴油燃料。传统的生物柴油多以以植物和动物脂肪酸为原料进行生产的，随着研究的不断深入，微藻由于具有生长快速、油脂含量高种植范围广、不与农作物争地等众多的特点，被认为是制备生物柴油的理想原料。微藻是光合自养的微生物，主要是通过光合作用将二氧化碳(CO₂)中的碳元素固定，再将碳物质转化为生物油脂，因此，利用微藻制备生物柴油具有很好的环境效应，能有效的解决二氧化碳排放问题，在全球减排的热潮下，发展微藻生物柴油具有重大的现实意义。

微藻虽兼具固碳和产油功能，但微藻细胞油脂产率与CO₂的固定通常呈反比的关系，因此，目前在微藻固定CO₂转化为生物质的过程中，难以有效的发挥微藻的高生物油脂产量特点，局限了微藻制备生物柴油的发展。同时，在微藻的生长和合成生物油脂过程中，外界的PH、光照、CO₂等众多因素，均发挥着重要的作用，现有的用于微藻固定烟气CO₂转化生物质的设备难以同时兼顾各个因素，同样也局限了微藻制备生物柴油的发展。

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固定烟气CO2转化生物质的设备及方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种微藻固定烟气CO2转化生物质的设备，包括箱体、活动箱门，它还包括锁紧机构、设备主体；

箱体具有双层箱壁，双层箱壁之间夹设有保温层，箱体的内壁上安装有一号LED灯；一号LDE灯呈管状且安装有多个，多个一号LED灯纵向排列并均通过固定卡箍固定在箱体的内壁上；箱体的底部还安装有定位轨道，定位轨道设置有两个，两个定位轨道相互平行；

活动箱门卡合在箱体的前侧面，活动箱门通过锁紧机构与箱体相连接；活动箱门上开设有推拉窗，活动箱门在后侧固定连接有固定平台；固定平台的下方安装有与定位轨道相匹配的车轮，固定平台的上方固定设置有围栏，围栏形成安装仓；

设备主体安装在安装仓内，设备主体包括培养室、隔离室、混合室、转化室；隔离室位于培养室的上方，混合室位于隔离室的右侧，转化室位于混合室的下方；培养室与转化室之间形成间隔仓，间隔仓内安装有二号LED灯；

隔离室内设置有一号送液管、转液管，一号送液管一端延伸至隔离室的外部、另一端与培养室相连通，转液管一端延伸至培养室内、另一端与混合室相连通；转液管上还安装有抽液泵，抽液泵位于隔离室内；混合室在顶端连通有二号送液管，混合室与转化室在相接处共同连通有三号送液管，转化室的底端连通有收液管；