微藻细胞先酯交换再萃取制生物柴油的机理研究
利用生长快和含油高的微藻生物质转化制取生物柴油,对解决石油严重短缺和环境污染严重的矛盾问题具有重要意义。本文以微藻湿生物质为研究对象,提出了微藻细胞先酯交换和酯化促进正己烷萃取制生物柴油的创新原理方法;揭示了瞬时弹射式蒸汽爆破细胞壁提取微藻油脂的微观机理;利用连续流亚临界水实现了无溶剂高效分离微藻油脂及一步法酸催化酯化制生物柴油。通过瞬时弹射式蒸汽爆破使湿藻细胞内水分在瞬间汽化膨胀产生巨大剪切力,揭示了微藻细胞破壁促进油脂萃取的微观机理。当蒸汽爆破预热时间增加到5min时,藻细胞的分形维数从初始1.53增大到1.65;随着蒸汽爆破的生物质填充率降低,藻细胞平均直径从1.69 μ m降低到1.44 μ m。藻细胞表面产生的爆破缺口面积(0.08-0.22μm2)随着蒸汽爆破压力升高而增加。蒸汽爆破使微藻细胞的破壁能耗由传统方法的33-529MJ/kg显著降低到8.15 MJ/kg,使湿藻油脂萃取率由未处理时的56%提高到93.9%......阅读全文
微藻细胞先酯交换再萃取制生物柴油的机理研究
利用生长快和含油高的微藻生物质转化制取生物柴油,对解决石油严重短缺和环境污染严重的矛盾问题具有重要意义。本文以微藻湿生物质为研究对象,提出了微藻细胞先酯交换和酯化促进正己烷萃取制生物柴油的创新原理方法;揭示了瞬时弹射式蒸汽爆破细胞壁提取微藻油脂的微观机理;利用连续流亚临界水实现了无溶剂高效分离微藻油
连续化超临界萃取酯交换耦合制备生物柴油过程研究
随着全球能源结构的变化,可再生能源的结构性和战略性地位的确立,生物柴油(Biodiesel)作为一种洁净的、可再生的替代能源,在全球范围内受到高度关注,其生产新方法、新技术和新工艺等不断地被研究开发。 超临界法制备生物柴油是一种简单、高效、高收率、低污染的制备方法,传统的批量生产不仅反应条件苛刻,而
微藻生物柴油:标新立异中孕育创新
▲微藻培养池▲微藻 图片来源:百度图片 微藻生物柴油作为一项涉及生物能源、碳碱排和农业生产三位一体的战略性技术,吸引了全世界众多研究机构、大学和企业参与研发。不过,现有的微藻生物柴油技术还很不经济,投资大、成本高、占地多,这些是待解问题。 从微藻中提油,听起来匪夷所思,但目前很多科学家正在打它的
巴西试验用微藻生产生物柴油
巴西石油公司4月4日宣布,公司投资的一个大规模微藻培育试验项目在该国东北部正式启动,培育出的微藻将用于生产生物柴油。 这个试验项目地点位于巴西北里约格朗德州的埃斯特雷穆斯市,由北里约格朗德联邦大学负责具体的科研工作,探索微藻培育与实用途径,并为最终的商业开发积累经验。 巴西科研人员认
微藻提取物的转化-酯交换反应简介
酯交换反应用于将微藻中提取的甘油三酯转化为FAMEs(fatty acid methyl esters),仅仅是将醇基由另一个醇基或者酯基取代的过程,可以使用/不使用催化剂,通过不同的加热系统,促进反应。这一技术已经相对成熟,并且在将菜籽油转化为生物柴油的过程中应用广泛。酸催化的酯化反应是酯化反应的
微藻生物学研究分析
微藻是光合自养微生物,可以把CO2 和水转化为脂肪、碳水化合物等大分子有机物。在恶劣生长环境中(如氮饥饿),微藻体内能量主要以三酰甘油(TAGs)的形式贮藏。某些种类的微藻具有高效的光合作用和TAGs 积累能力(三酰甘油含量可占到干重的30-60%),油脂生产潜力巨大远远超过了传统的陆生植物。藻类的
“微藻生物柴油成套技术开发”项目协调会召开
7月6日,中国石化与中科院“微藻生物柴油成套技术开发”项目协调会在中科院过程工程研究所召开。闵恩泽院士、过程所所长张锁江等出席会议。来自中国石化科技开发部、石油化工科学研究院、抚顺石油化工研究院、石家庄炼化分公司、中国科学院水生生物研究所、中国科学院武汉植物园、中国科学院南海海洋研究所、中国科学
微藻生物柴油成套技术开发季度总结会在汉举行
5月19日至20日,中国科学院—中国石化集团公司合作项目“微藻生物柴油成套技术开发”季度总结会暨微藻基本研究技术研讨会在武汉召开。中国石化集团公司科技部、石油化工科学研究院,抚顺石油化工研究院、石家庄炼化厂和中国科学院过程工程研究所、南海海洋研究所、水生生物研究所和武汉植物园等合作单位30余人参
大化所“富油能源微藻培育与生物柴油制备技术”通过鉴定
近日,由大连化物所与沈阳化工研究院有限公司、清华大学共同完成的“富油能源微藻培育与生物柴油制备技术”在北京通过了由中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。 以雷廷宙研究员为主任的鉴定委员会认真听取了科技成果研究报告并审查了检测报告、查新报告及其它相关证明材料,一致认为该研究成果达到了国内
废弃食用油制生物柴油技术获ZL
中国科学院兰州化学物理研究所精细石油化工中间体国家工程研究中心钴盐催化剂研发课题组近年来开展了用废弃食用油制备生物柴油的技术研究,并于近日获得国家发明ZL(废弃食用油制备生物柴油的方法,ZL号:ZL200610043018.5)。 该课题组将废弃食用油去杂质、脱水进
微藻筛选技术研究
2.1 优良藻种的保存生产生物质燃料,优良藻种的获取至关重要。筛选出可用于规模化生产的高产、高品质的藻种,重点在于从自然界中直接分离筛选到新的原始藻株。世界上多个实验室已经筛选到大量藻种,并建立了藻种库,如UTEX 保藏有约3000 种藻种,CCMP 保藏藻种大于2500 种。但由于这些藻种已经培养
德国科林:生物质制柴油技术的发明
在德国萨克森州南部有一小城市叫弗赖贝格,这里曾经以拥有银矿和出产银制品而闻名,现在则成为德国最重要的可再生能源研发基地之一,发明生物质制柴油的德国科林公司就在弗赖贝格,最近在参加德国外交部安排的萨克森州考察活动中,我们有幸实地采访了这家公司。 科林公司的企业开发部经理马蒂亚斯·鲁道夫接待了
微藻生物的光合作用
目前估计的微藻理论最高产量大致为100-200g-1m-2day-1,但微藻的确切理论最大产量是多少却没有一致的看法,造成伪造理论产量估算结果差距较大的部分原因是由于微藻培养物的透光、反射和吸收等参数的影响;另一个问题是在计算光合反应器产率时,通常只考虑反应器本身,而不考虑反应器所处的地理位置。理论
生物质制生物柴油技术取得新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所生物质高效转化研究组的“生物质制生物柴油”技术取得重大进展,其成果发表在《自然—通讯》上(Nat. Commun. XX:XXXX, DOI: 10.1038/ncom ms2112)。 将丰富的生物质资源转化为高值、绿色和可再生的生物燃料和化学品,是
徐旭东研究员:微藻燃料,能源危机的出口?
据英国《卫报》消息,英国日前启动一项藻类生物燃料公共资助项目,计划将耗资2600万英镑(约2.8亿元人民币)于2020年前实现利用藻类生产运输燃料。 本期关注:微藻生物燃料 徐旭东 中国科学院水生生物所研究员,从事微藻遗传育种和生物技术研究,获国家杰出青年科学基金、第四届中国青年
三叶青萃取物的生物活性及其诱导HeLa细胞凋亡机理研究
三叶青(Tetrastigma hemsleyanum Diels et. Gilg)是葡萄科崖爬藤属植物,具有多种功效,是颇具前景的药用植物资源。但是,有关三叶青的抗氧化、抑菌活性与诱导人宫颈癌HeLa细胞凋亡作用机理研究尚未有报道,因此,本文对三叶青萃取物的生物活性及其诱导HeLa细胞凋亡作用机
微藻:单细胞植物的大学问
微藻是一类古老的低等植物,在陆地、淡水湖泊、海洋分布广泛。微藻种类繁多,截至21世纪初已发现的藻类有三万余种,其中微小类群就占了70%,即两万余种。 中科院水生生物研究所(以下简称水生所)研究员、国家开发投资公司微藻生物科技中心主任、“千人计划”专家胡强主要从事藻类生物学、生物技术与生物能源
已经存在的微藻生物质转化技术
已经存在的微藻生物质转化技术可以大致分为以下三类:1)不通过提取工艺,直接将微藻转化为可再生燃料。2)加工处理全部微藻生物质转化为燃料。3)加工微藻提取物(如脂质、碳水化合物)生产燃料。
微藻直接生成生物燃料产品
这一工艺因为减少了加工过程中的操作步骤,而降低了成本,生产工艺也与提取微藻油脂生产生物燃料,特别是生物柴油有很大的不同。主要产品是:乙醇、烷烃类和氢气。1 乙醇Chlorella volgaris 和Chlamydomonas preigranulata 等藻类可以通过厌氧发酵淀粉类生物质生成乙醇或
微藻技术:生物能源新产业
微藻技术将开创一个新的生物能源产业。因为微藻产业可为中国解决环境问题,而且微藻固碳是循环经济的重要组成部分,其固碳所产生的生物能源可循环利用。微藻未来还可解决粮食和耕地问题,如在内蒙古利用1万平方千米沙荒地养殖微藻,产量可达到1.5亿吨,相当于变相增产粮食1.5亿吨,节约耕地1.5亿亩
微藻生物能源或可替代石油
微藻能成为有竞争力的新能源吗?22日,记者在中科院广州能源研究所三水能源微藻培养基地采访了解到,微藻生物能源发展前景广阔,或将成为替代石油的生物能源。 中科院广州能源研究所三水能源微藻培养基地占地面积大约为5.5万平方米,目前微藻培养面积约占1万平方米。据了解,该基地的主要任务是利用养殖废水
微藻生物质提取工艺方法介绍
微藻生物质提取工艺有有机溶剂混合物油脂提取工艺、机械破碎工艺、亚临界水提取法、快速溶剂萃取工艺、超临界甲醇/CO2 工艺等,但仅限于实验室水平,远达不到工业化要求。1 有机溶剂混合物油脂提取工艺这一方法已经有人在实验室中用于微藻油脂的提取(Iverson et al.,2001;Lewis et.
青岛能源所微藻产油遗传机理和进化机制研究取得新进展
近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所在微藻产油的遗传和进化机制研究方面取得新进展。研究人员以微拟球藻为模式生物,较为系统地阐明了高产油性状的遗传基础及进化机制,为高产油藻的筛选和育种提供了坚实基础和崭新思路。相关成果已于2014年1月9日在线发表于PLoS Genetics。 自然
固相微萃取/高效液相色谱法测定水中的微囊藻毒素
摘 要: 采用CWX/DVB萃取头, 应用固相微萃取与高效液相色谱联用技术( SPME /HPLC)分析了水溶液中的痕量微囊藻毒素。对SPME的萃取条件进行了优化, 并对实际水样进行了分析。该方法测定MC - LR (LR型微囊藻毒素)的线性范围为1.00~200μg/L, 相关系数为0.999 5
工业微藻细胞工厂进入“藻油品质定制化”时代
工业产油微藻可通过光合作用,将二氧化碳和水规模化、直接地合成为高能量密度的油脂分子(甘油三酯;TAG)。甘油三酯上脂肪酸碳链的饱和度,则决定了藻油是适合用于生物柴油,还是适合作为营养品。因此,饱和度是决定藻油的品质、用途与经济价值的最关键因素之一。但是,能否基于工业微藻底盘细胞,实现藻油饱和度的
研究表明微藻生物能源副产物尚缺安全标准
中国科学院武汉植物园系统生态学科组博士王伟波的一项最新研究表明,藻类生物能源副产物在开发过程中易受到其他污染物的污染。因此,研究人员建议,在将微藻生物能源副产物应用于食品或动物饲料之前,必须要建立详细的安全标准。该评论文章已由《科学》杂志在线发表。 作为最有前景的生物能源之一,微藻生
能源微藻用于工业烟气生物脱硝研究获系列进展
氮氧化物(NOx)是化石燃料燃烧烟气中所含的重要环境污染物,主要以NO形式存在。传统的烟气脱硝方法能耗大,存在安全性问题并造成二次污染。微藻生物量中氮元素含量高达细胞干重的7-12%,其规模化培养可利用工业烟道气中高浓度的氮氧化物(NOx)。通过能源微藻的培养,不仅可以脱去工业烟气中的NOx,降
闵恩泽:生物质能产业上规模需要克服原料问题
在第二届生物质能源技术国际会议中,中国科学院院士、中国工程院院士闵恩泽接受了人民网科技频道的专访,就中国生物质能产业发展中的技术水平、困难障碍等问题表达了自己的看法。 生物柴油研究方向对路 某些方面走在美国前面 闵院士认为,我国在生物柴油领域的局部研究中是超越美国的。他
闵恩泽:生物质运输燃料有望工业化
闵恩泽是我国著名的石油炼制催化剂专家。50多年前,年轻的闵恩泽埋头于石油催化裂化研究中。最终,石油——那棕黑色可燃粘稠液体在他的“催化剂”下,变成了汽油、柴油等运输燃料。 随着石油价格的上涨,我国作为石油大量进口国面临着较大的压力。同时,减少二氧化碳排放、使用清洁燃料以减少汽
声化学处理设备的应用
超声在生物化学中的最早应用应当是用超声来粉碎细胞壁,以释放出其内容物。随后的研究表明,低强度超声可以促进生化反应过程,如用超声照射液体营养基可增加藻类细胞的生长速度,从而使这些细胞产生蛋白质的量增加3倍。 超声波声场的能量密度与空化泡崩溃时的能量密度相比,能量密度被扩大了万亿倍,引起能量的巨大