一种用于制备生物柴油复合催化剂制备方法与它的用途.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114657218A(43)申请公布日2022.06.24(21)申请号202210299076.3(22)申请日2022.03.25(71)申请人陕西海斯夫生物工程有限公司地址712100陕西省西安市杨凌示范区自贸大街火炬园C1(72)发明人胡永员牛永洁郭建琦孟永宏杨璐张佳(74)专利代理机构北京君智知识产权代理事务所(普通合伙)11305专利代理师吕世静(51)Int.Cl.C12P7/649(2022.01)C12N9/20(2006.01)C12N11/08(2020.01)权利要求书2页说明书11页(54)发明名称一种用于制备生物柴油复合催化剂制备方法与它的用途(57)摘要本发明涉及一种用于制备生物柴油复合催化剂制备方法，还涉及所述生物柴油复合催化剂的用途。所述用于制备生物柴油复合催化剂制备方法包括脂肪酶溶液与戊二醛混合、强酸性离子交换树脂负载脂肪酶以及冷冻干燥等步骤。本发明生物柴油制备方法简单易于实施，工艺绿色环保，设备投资小，生物柴油产品中脂肪酸甲酯含量是以重量计96.9％以上，生物柴油产品收率达到96％以上，本发明制备的复合催化剂可以多次重复使用。CN114657218ACN114657218A权利要求书1/2页1.一种用于制备生物柴油的复合催化剂的制备方法，其特征在于该制备方法的制备步骤如下：使用pH7.2磷酸盐缓冲液将脂肪酶配制成浓度为5～20mg/ml的脂肪酶溶液，再按照戊二醛浓度为以重量计0.1～1.0％，往该脂肪酶溶液中添加戊二醛，得到的混合物溶液在恒温振荡器中在温度20～40℃下进行振荡1.0～2.0h；然后，按照脂肪酶与树脂重量比1：5～20添加强酸性离子交换树脂继续振荡4～6h，抽滤，得到的树脂使用pH7.2磷酸盐缓冲液冲洗直至冲洗液未检出脂肪酶，得到负载脂肪酶的强酸性离子交换树脂；接着，将负载脂肪酶的强酸性离子交换树脂置于冰箱中进行预冻，接着置于冷冻干燥机中冻干，于是得到所述的复合催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的脂肪酶是一种或多种选自假丝酵母脂肪酶、Novozyme435、TL‑IM、RM‑IM、米黑根毛霉脂肪酶(RML)或LS‑20的脂肪酶。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于负载脂肪酶的强酸性离子交换树脂置于冰箱中在温度‑80℃下预冻4～8h，再置于冷冻干燥机中冻干12～24h。4.一种使用复合催化剂制备生物柴油的方法，其特征在于该方法的步骤如下：A、废油脂原料预处理废油脂原料进行预热、脱胶与过滤除杂质后在压力‑0.5～‑0.9MPa与温度80～100℃的条件下除去水，将废油脂原料的水含量降低至以重量计0.1％以下；B、常压脱水处理将步骤A得到的预处理废油脂、甲醇与复合催化剂按照重量比1：0.3～0.8：0.02～0.1加到回流反应器中进行反应，得到的反应液用于后续步骤处理，产生的水蒸汽经蒸汽管道通过强吸水剂吸水段被强吸水剂吸收，蒸发的甲醇气体通过强吸水剂吸水段后进入冷凝器，在通入20℃冷却水的条件下被冷凝成液体，它返回继续使用；C、产物分离使用三相碟式离心机，让步骤B得到的反应液进行离心分离，分离成重相甘油、轻相粗甲酯与固相复合催化剂；其中固相复合催化剂使用磷酸盐缓冲液冲洗，再置于冰箱中在温度‑80℃下预冻4～8h，接着置于冷冻干燥机中冻干12～24h；D、精制将步骤C得到的轻相粗甲酯进行减压蒸馏，得到的蒸馏液再进行加热蒸馏，得到的轻相是甲醇，剩余重相是所述的生物柴油成品。5.根据权利要求4所述的生物柴油制备方法，其特征在于在步骤A中，所述的废油脂原料是废弃餐厨油脂、酸化油、废弃动物油脂或废弃植物油脂。6.根据权利要求4所述的生物柴油制备方法，其特征在于在步骤B中，预处理废油脂、甲醇与复合催化剂在搅拌转速100～200rpm与温度40～60℃的条件下反应6～15h。7.根据权利要求4所述的生物柴油制备方法，其特征在于在步骤B中，所述的强吸水剂是变色硅胶、生石灰、氢氧化钠或氢氧化钙。8.根据权利要求4所述的生物柴油制备方法，其特征在于在步骤C中，所述的反应液在温度40℃与转速3000～5000rpm的条件下进行离心分离。9.根据权利要求4所述的生物柴油制备方法，其特征在于在步骤D中，所述的轻相粗甲2CN114657218A权利要求书2/2页酯在温度60～80℃与压力‑0.5～‑0.9MPa的条件下进行减压蒸馏，得到的蒸馏液再在温度75～85℃下加热蒸馏2‑4h。10.根据权利要求4所述的生物柴油制备方法，其特征在于在步骤D中，所述的生物柴油成品的脂肪酸甲酯含量是以重量计96.9％以上，它的收率是96％以上。3CN114657218A说明书1/11页一种用于制备生物柴油复合催化剂制备方法与它的用