為提高微藻的綜合利用效率,使用不同的溶劑系統(tǒng)分別對(duì)干、濕微擬球藻進(jìn)行油脂萃取,并對(duì)脫脂后的藻渣進(jìn)行水熱液化實(shí)驗(yàn),探究溶劑萃取脫脂對(duì)微藻水熱液化產(chǎn)物的影響。溶劑萃取的結(jié)果表明,極性溶劑對(duì)油脂的萃取率達(dá)到25.0%,但對(duì)脂質(zhì)的萃取缺乏選擇,萃取物的脂肪酸甲酯產(chǎn)率僅為29.68%;混合溶劑萃取的脂肪酸甲酯回收率達(dá)到57.70%。脫脂后的微擬球藻水熱粗油產(chǎn)率為27.7%～34.6%,氮含量為5.29%～6.68%,主要由脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、長(zhǎng)鏈烴類(lèi)、胺類(lèi)、含氧化合物和含氮雜環(huán)化合物組成。經(jīng)甲醇萃取后的濕藻水熱粗油產(chǎn)率為34.6%,氮含量為5.44%,過(guò)程能耗低,表明甲醇萃取濕藻結(jié)合水熱液化具有一定的應(yīng)用前景。 

【文章來(lái)源】：化工學(xué)報(bào). 2019,70(11)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

不同溶劑萃取的油脂提取物和藻渣產(chǎn)率Fig.1Yieldsoflipidsextractandmicroalgalresidueofdifferentsolvent

質(zhì)，效率非常低。水熱液化幾乎能將全部脂質(zhì)轉(zhuǎn)化為粗油，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)微藻油脂的高效利用，但是水熱粗油較高的氮含量使得其品質(zhì)劣于溶表4水熱粗油元素含量Table4Elementanalysisofbio-crudes溶劑未脫脂藻二氯甲烷二氯甲烷-甲醇二氯甲烷-甲醇（濕）甲醇（濕）甲醇N/%4.655.296.686.405.446.29C/%72.7274.3274.8374.2376.1874.96H/%9.669.099.038.979.549.27O/%12.3411.309.4610.418.849.47HHV/(MJ/kg)36.236.136.536.037.836.9圖2水熱粗油產(chǎn)率Fig.2Bio-crudeyieldsofHTL圖3水熱粗油的化學(xué)成分Fig.3Chemicalcompoundsofbio-crude··4360

二低的氮含量。甲醇從濕藻中萃取的油脂提取物主要成分為各種雜質(zhì)，使得經(jīng)甲醇萃取過(guò)的濕藻中脂質(zhì)含量升高，因此獲得了較高品質(zhì)的水熱粗油。另外，與油脂提取物相比，水熱粗油的氮含量更高，說(shuō)明水熱粗油中有更多由蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化而來(lái)的物質(zhì)，這降低了水熱粗油的品質(zhì)。2.4水熱粗油成分分析微藻水熱粗油的化學(xué)組成極其復(fù)雜[26]，本文對(duì)通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)定的水熱粗油化學(xué)組分按照功能團(tuán)進(jìn)行了分類(lèi)，其中，脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、長(zhǎng)鏈烴類(lèi)含有相似的長(zhǎng)碳鏈結(jié)構(gòu)，都由原料中的脂質(zhì)轉(zhuǎn)化而來(lái)。從圖3的結(jié)果可知，脂肪酸和脂肪酸酰胺是水熱粗油的主要成分；胺類(lèi)和含氮雜環(huán)化合物都含有氮元素，也是水熱粗油的重要成分；含氧化合物和烴類(lèi)構(gòu)成了水熱粗油的剩余組分。此外，水熱粗油中也檢測(cè)到極小量的甾醇類(lèi)物質(zhì)和維生素E。與未脫脂藻相比，脫脂藻水熱粗油的脂肪酸相對(duì)峰面積從33%下降到20%左右，脂肪酸酰胺相對(duì)峰面積從24%上升到35%左右。造成這一結(jié)果的原因可能是脫脂藻的脂含量下降而蛋白質(zhì)含量上升。脂肪酸酰胺是由脂肪酸和氨基酸反應(yīng)得到，改變脂肪酸和氨基酸的比例可以破壞反應(yīng)的平衡，從而導(dǎo)致了粗油中脂肪酸和脂肪酸酰胺含量的變化[27-28]。水熱粗油中的脂肪酸酯幾乎都是脂肪酸甲酯，部分脫脂藻水熱粗油中脂肪酸甲酯含量的上升，是由于脫脂過(guò)程中遺留在藻渣里的甲醇進(jìn)入了水熱反應(yīng)體系。脫脂藻水熱粗油的長(zhǎng)鏈烴類(lèi)含量低于未脫脂藻，長(zhǎng)鏈烴類(lèi)主要來(lái)自微藻中的植醇類(lèi)物質(zhì)[29]，而植醇類(lèi)物質(zhì)容易被有機(jī)溶劑萃取出來(lái)。另外，脫脂藻水熱粗油中含氮雜環(huán)化合物的相對(duì)峰面積要高于未脫脂藻，這與低脂藻水熱粗油的表征結(jié)果相符[30]，說(shuō)明脫脂藻水熱粗油的成分更加復(fù)雜，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]微藻生物能源研究現(xiàn)狀及展望[J]. 朱順妮,劉芬,樊均輝,李顯強(qiáng),王忠銘.  新能源進(jìn)展. 2018(06)
[2]微藻水熱液化制取生物油的研究進(jìn)展[J]. 曲磊,崔翔,楊海平,王賢華,張文楠,邵敬愛(ài),陳漢平.  化工進(jìn)展. 2018(08)
[3]微藻水熱液化生物油化學(xué)性質(zhì)與表征方法綜述[J]. 張冀翔,蔣寶輝,王東,魏耀東.  化工學(xué)報(bào). 2016(05)
[4]藻類(lèi)水熱液化產(chǎn)物生物油分離純化及組分分析[J]. 方麗娜,陳宇,劉婭,吳可荊,吳玉龍,楊明德.  化工學(xué)報(bào). 2015(09)



本文編號(hào)：3477044