论文部分内容阅读
近年来全球石化油价格不断快速上涨,石化油资源消费量的剧增和全球能源形势日趋严峻造成油价不断冲高的主要原因。本论文利用液晶模板机理制作了MCM-41型介孔分子材料,研究了其在有机溶液中的刚性,并利用其为载体,采用物理吸附法固定化中性脂肪酶,再利用该固定化酶催化泔水油生产生物柴油。实验对固定化酶制作中脂肪酶的使用量、固定化时间及温度对固定化脂肪酶活性的影响进行了研究,同时对生物柴油生产过程中醇油摩尔比、反应温度、反应时间、正己烷用量等影响因素的交互性进行了研究。以介孔分子筛MCM-41为载体固定化中性脂肪酶,研究得到最优条件为:承载量为45960U-g-1,温度为45℃,固定化时间为3h,pH为7.5,此时固定化酶活约为4666U·g-1。固定化酶的温度稳定性和PH稳定性较游离酶都有了明显的提高,且最适PH由游离酶的8.0改变到7.5左右,最适温度未发生明显改变。利用海藻酸钠包埋制得的固定化酶颗粒,可重复使用5次,酶活下降不到20%,但随后颗粒易解体,酶活骤降。利用循环反应器进行生产生物柴油优化条件的研究,其中单因素实验初步确定的优化反应条件为醇油摩尔比3:1、温度45℃、反应时间9h、正己烷27g;由于醇油摩尔比、温度和时间的影响较大,再利用响应曲面进行交互性实验,确定了优化条件为:醇油摩尔比3.16:1、温度为44.06℃、时间为8.07h。此时泔水油转化率理论值为61.0242%,模型显著程度:显著。经过验证实验得到该条件下的泔水油转化率实际值约为:59.4142%。