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武汉工业学院
硕士学位论文
制备微生物柴油的研究
论文作者
杨建斌
陈涛研究员
指导教师
何东平教授
学科专业:粮食、油脂及植物蛋白工程
所在院系
食品科学与工程学院
2008年6月
分类号
密级
编号
武汉工业学院
硕士学位论文
制备微生物柴油的研究
Study on preparation of microbial biodiesel
论文作者
杨建斌
指导教师
陈涛研究员何东平教授
学科专业
粮食、油脂及植物蛋白工程
论文提交日期
论文答辩日期
答辩委员会主席
评阅人
2008年6月
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论文作者総名
导师签名:
签字口期:年月口
签字口期:年月
摘要
本论文利用微生物油脂为原料。针对微生物油脂具有相当数量的多不饱和脂
肪酸,先分离纯化多不饱和脂肪酸( Polyunsaturated fatty acids,简称 PUFAS,下同),
剩余脂肪酸制备生物柴油,使其在生产生物柴油的同时,生产出更貝价值的功能
性脂肪酸,以提高生物柴油的综合经济效益。本论文对微生物油脂的理化指标
微生物油脂中的多不饱和脂肪酸分离纯化方法、微生物油脂制备生物柴油进行了
对微生物油脂的理化性质如相对密度,折光指数,酸值,皂化值,过氧化值,
碘值,水分进行了分析研究。对微生物油脂进行 GCMS检测分析可知,油酸的
含量占总脂肪酸的53.44%、亚油酸的含量占总脂肪酸的21.27%、棕棡酸的含量
占总脂肪酸的11.57%0、γ-亚麻酸的含量占总脂肪酸的6.80%6
简要分析了采用尿素包合法分离纯化M. isabellina菌油中多不饱和脂肪酸
( PUFAS)的最佳工艺参数为:脂肪酸尿素/乙醇=1:3.5:10.5,包合温度-5℃,包合
时问20h。
采用响应分析法(RSM)中的 Plackett-bruman设计法米对头验进行设计并
对实验结果进行分析和优化,确定了以微生物油脂为原料,甲醇钠为催化剂,酯
交换反应制备微生物柴油的最佳工艺条件为:醇油摩尔比为7.85:1,催化剂用量
为油重的0.95%,反应时间为117min,反应温度为60.75℃。产品微生物柴油的
物理性质及化学性质都和石化柴油非常接近,可以成为石化柴油很好的替代品,
而且比现有石化柴油更加环保,更加符合可持续发展的要求。
关键词:微生物油脂,多不饱和脂肪酸,尿素包合法,交换反应,微生物柴油
ABSITRACTT
Microorganism grease is used as raw material in this paper. On account of
microorganism grease is rich in polyunsaturated fatty acids(PUFAS), the separation
and purification of PUFAS from microorganism grease, the remainder fatty acid will
be used to microbial biodiesel. The issue of costing can be solved in the way. This
paper systematically studied the physic-chemical properties of microorganism grease
the separation and purification of PUFAS, preparation of microbial biodiesel by
microorganism grease.
This paper dealed with the determining of the physic-chemical properties of
microorganism grease including specific gravity, refractive Index, acid value
saponification value, peroxidation value, iodine value, water component By means of
GC/MS analysis of microorganism grease, oleic acid accounts for 53.44%, linoleic
acid accounts for 21. 27%, hexadecanoic acid accounts for 11./, Y-linolic acid(GLA)
accounts for 6/ was obtained
The separation and purification of PUFAS from microorganism grease
(Mortierella isabellina)via urea complexation was studied. The optimum technical
condition was obtained as follows: weight ratio for fatty acid to urea to methanol was
1: 3.5: 10.5. crystal temperature was-5c and crystal time was 20 hours
The process of microbial biodiesel production was optimized by application of
the factorial design and response surface methodology(RSM) to obtain the optimum
conditions for microbial biodiesel synthesis. Microorganism grease is used as raw
material, sodium methylate as catalyst. The results showed that the optimum reaction
conditions were: molar ratio of methanol to oil 7. 85: I, catalysts 0.95g NAOH/ 100g
microorganism greas