生物柴油工艺简单，反应条件温和，容易操作和控制，脂肪酶催化剂容易与产品分离，固定化酶可以重复使用，废弃的酶则可以生物降解，不会对环境造成危害；反应产生的甘油，分离简便；反应过程中无酸、碱物质，不会造成皂化反应，生产稳定性好；反应中不需要过量的甲醇，分离、提取简单，耗能小，酶法生产生物柴油受到了越来越多研究者的关注。

　　但是，生物酶法生产生物柴油也存在一些不足：脂肪酶价格昂贵，游离化的脂肪酶不利于回收和重复利用，增加了生产成本；甲醇等短链醇对脂肪酶具有毒性，过量的甲醇会对脂肪酶造成不可逆转的损害；脂肪酶催化动力学研究欠缺，缺少基本的动力学数据，不利于反应的扩大和自动化控制；间歇反应工艺时间较长，不利于工业化生产。

　　针对这些不足，酶法制取生物柴油的研究主要集中在以下几个方面：

　　（1）新型固定化脂肪酶或细胞的研制

　　为了降低脂肪酶的使用价格，一些研究者致力于价格便宜的工业脂肪酶或固定化细胞的研制，或将游离脂肪酶进行固定化，以增加脂肪酶的使用寿命，降低生物柴油生产成本。

　　Ban等[34～37]用固定化根霉细胞催化大豆油和甲醇合成生物柴油，根霉细胞膜的脂肪酸成分对反应的催化效果具有最大的影响，发现利用亚油酸强化的细胞膜催化具有最高的转换率，利用棕榈酸强化的细胞膜具有最好的催化稳定性，而两者以2:1强化细胞膜时，可以使细胞具有最好的催化稳定性和催化转换率，细胞循环使用10次以上， 转换率在55%以上。用0.5%的GA提高全细胞的稳定性， 通过六批间歇试验，发现油脂的酯交换率维持在70%～83%，没有明显的下降。当利用分布加入甲醇方法时，油脂的转换率可以达到90%。由于省去了脂肪酶的提取及精炼过程，因此生物柴油催化剂的生产成本大为降低，得到了许多研究者的认同。

　　Nelson[38]利用游离的毛霉脂肪酶和假丝酵母酶对牛油和短链醇的酯交换反应进行催化，利用正己烷作为有机溶剂，结果发现毛霉脂肪酶对催化动物油与甲醇的反应效果较好，假丝酵母酶则对动物油与乙醇的反应催化效果较好，酯交换率均在80%以上。

　　Deng[39]利用六种商品化的固定脂肪酶在无溶剂系统中对葵花籽油与七种短链醇的酯交换反应进行催化，发现Novo435脂肪酶对油脂与大多数醇尤其是甲醇的酯交换反应催化效果最好，转换率均在90%以上。

　　邓利等[40]成功地从假丝酵母发酵液中提取出了假丝酵母脂肪酶，将其固定到纺织品上应用到废弃油脂及食用油的酯交换反应中，在有机溶剂存在的情况下，成功地制取出了性能合格的生物柴油产品。

　　（2）固定化酶催化工艺条件的研究

　　固定化酶能够重复使用，从而降低生产成本。目前，酶法制取生物柴油一般使用固定化脂肪酶间歇催化油脂合成生物柴油。间歇生产工艺的研究主要是为了提高脂肪酶的使用寿命，提高反应转化率，缩短反应周期。提高甲醇等短链醇在油脂中的溶解性，可以提高反应物之间的接触面积，提高反应速率，提高脂肪酶的使用稳定性和寿命，一些研究者致力于寻求合适的有机溶剂。

　　Soumanou[41]考察了不同的有机溶剂后，认为正己烷有利于Lipozyme RMIM催化葵花籽油与甲醇的酯交换反应，在30～40℃下，将甲醇分三次等量加入，反应24h后得到了80%以上的转换率，脂肪酶重复使用了120h，催化效果未变。Lara等[42]研究发现，只有在废弃漂白土和正己烷共同存在下，脂肪酶催化废弃植物油与短链醇才能得到最高的酯交换率90%。Iso等[43]用假单胞菌脂肪酶催化甘油三酸酯与醇的酯交换反应，发现与短链醇－甲醇、乙醇等的酯交换反应，必须加入正己烷等有机溶剂；对于长链醇，则不需要有机溶剂，进一步证实了短链醇对脂肪酶的毒性。Linko[44]利用25商品脂肪酶催化菜籽油与丁醇的反应，发现加入正己烷可以提高转换

上一页  [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10]  ... 下一页  >>