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1、生物柴油的酶催化,报告人：,生物柴油,烃类柴油使用的主要问题是燃烧效率较低，对空气污染严重。如产生大量的颗粒粉尘，排放量高等。,生物柴油,生物柴油这一概念最早由德国工程师 Dr.Rudolf Diesel于1895年提出，即用植物油直接代替柴油作燃料，但是存在不完全燃烧物，对发动机的长期运转不利，需要经常 清洗发动机。,Dr.Rudolf Diesel(1858-1913),生物柴油,年，美国和德国等国科学家研究了采用脂肪酸甲酯或乙酯代替柴油作燃料，即采用动物或植物油脂与甲醇或乙醇进行反应合成脂肪酸单酯代替柴油。这种改性后的油脂有着与柴油十分相似的理化性质，且燃烧完全，而无污染排放，称之为“生
2、物柴油”。,餐饮业废油脂是现代餐饮业的副产品。由于经过多次反复高温煎炸，不仅其游离脂肪酸含量高，而且含有上百种醛、酮和聚合物等氧化产物，是不可食用的废油脂。我国每年的餐饮业废油脂排放量超过万吨，废油脂除部分用于生产低附加值的肥皂外，大部分非法进入饮食业，产生了危害极大的“潲水油”问题。,生物柴油,生物柴油,以废油脂为原料生产生物柴油，不仅可以废物资源化，降低生物柴油的生产成本，而且能有效地解决“潲水油”问题。,生物柴油,生物柴油是生物质能的一种形式，是以动植物油脂为原料生产的可再生的绿色能源。主要成分为脂肪酸甲酯。,生物柴油,目前生物柴油主要是用化学法生产，即动植物油脂与甲醇在高强度酸或碱催化
3、剂下制备。该法对原料要求较严格，导致生产成本过高（原料成本占总成本的左右）。能否利用廉价的原料生产生物柴油是生物柴油广泛应用的关键。,生物柴油,同时该法存在工艺复杂，醇消耗量大，产品不易回收，环境污染大等缺点口。严重酸败的餐饮业废油脂不适用于化学转化工艺，这是因为废油脂中大量（）的游离脂肪酸会与碱催化剂发生不可逆的皂化反应，导致催化剂毒，使甲酯产率大大降低。,生物柴油,生物柴油,生物柴油,生物柴油,用脂肪酶代替酸碱催化剂合成生物柴油的报道已有很多，酶法合成生物柴油具有条件温和，用量小，产品易于收集，无污染排放等优点。酶法转化不仅克服化学法能耗高、产物难于回收和废碱液污染环境等缺点，而且反应条件
4、温和，对原料要求低，能以餐饮业废油脂等廉价的动植物油脂为原料，故日益受到人们的青睐。,脂肪酶,脂肪酶是一类可以催化甘油三酯合成和分解的酶的总称，它同时还可以催化酯交换反应，广泛分布于动物、植物和微生物组织和器官中。工业化的脂肪酶主要有动物脂肪酶（主要来自动物的胰脏）和微生物脂肪酶。,脂肪酶,微生物脂肪酶种类较多，一般通过发酵法生产。按微生物种类不同，又分为真菌类脂肪酶和细菌类脂肪酶。,脂肪酶,在催化合成生物柴油反应过程中，不同的脂肪酶，酶活性和特异性不完全相同。脂肪酶按催化特异性可以分为三类。,脂肪酶,第一类脂肪酶，对甘油酯上的酰基的位置没有选择性，可以水解甘油三酯中的所有酰基，得到脂肪酸和甘
5、油。第二类脂肪酶对脂肪酸种类和链长有特异性。,脂肪酶,第三类脂肪酶，可以水解甘油三酯 中的，位酰基，得到脂肪酸、甘油二酯（，-甘油二酯和，-甘油二酯）和单甘酯（-单甘酯）。,脂肪酶,用于催化合成生物柴油的脂肪酶主要是真菌类脂肪酶，这些酶生产较为方便，和动物脂肪酶相比具有更高的活性。,脂肪酶,由于商业化的脂肪酶成本较高，在合成生物柴油时，许多研究者都在致力于用固定化的方法来降低成本。通过吸附、交联、包埋等方法来固定化脂肪酶，固定化酶可以在反应结束后从体系中分离回收，重新催化新的反应。这样可以实现酶的长期使用，降低工艺成本。,展望,酶法催化合成生物柴油不仅可以用精炼植物油，而且可以用餐饮废油作为原料，比碱法具有更好的适应性。同时反应条件温和，产物分离简单，不产生工艺废水 用连续化的生物反应器工艺，酶可以长期使用而不失活，从而大大降低了酶的成本,展望,但是和碱法催化反应相比，转化率较低。存在反应周期长缺点。相信随着基因工程发展会得到活力更强、对甲醇耐受能力更强的酶，而进一步提高反应转化率和缩短反应周期。酶法催化合成生物柴油 由于其特有的优点，一定具有良好的工业化应用前景。,Thank you!,
