[发明专利]一种生物柴油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及可再生能源技术领域，尤其涉及一种生物柴油及其制备方法。

背景技术

生物柴油，又称生化柴油，是指以油料植物与工程微藻等植物油脂以及动物油脂、餐饮废 油等为原料，通过酯交换工艺生成的长链脂肪酸甲酯或乙酯。生物柴油除与石化柴油相近的 性能外，还具有持续的可再生性能，以及优良的环保特性，生物柴油中氧含量高，不含硫和 芳香族烷烃，燃烧产生的废气中一氧化碳、二氧化硫、硫化物量也减低了，此外，生物柴油 的可降解性也明显高于石化柴油。

目前制备生物柴油原料主要为植物油脂，如花生油、大豆油、菜籽油、椰子油、棕榈油、 小桐子油，以及工程海藻油脂、餐饮废油、动物油，如废猪油、鱼油等。CN101070483[利用 碱蓬籽仁油生产生物柴油的方法，杨庆利，禹山林，朱凤，秦松，潘丽娟，曹玉良]该专利 公开了以碱蓬籽仁油为原料用一步法生产生物柴油的方法；CN101113356[一种用地沟油制取 生物柴油的方法，翁天波]该专利是关于先通过净化除去胶质和杂质的地沟油与甲醇、甲醇钠 反应得出粗单酯，再进一步处理得到的精单酯与烷烃流段合成出生物柴油。采用以上专利中 所述原料制备生物柴油都存在一些缺点，一方面与食用油争夺原料，挤占粮食耕作的空间， 加剧我国粮食紧缺问题，另一方面是原料如花生油和大豆油本身价格高，使得生物柴油的成 本随之变高。据统计，生物柴油成本的75％为原料成本，因此寻找新的廉价原料从而降低成 本是实现生物柴油产业化的关键。

本发明涉及到一种利用完全变态昆虫的幼虫及蛹的油脂制备生物柴油，这里的昆虫包括： 如大麦虫幼虫及蛹、黄粉虫幼虫及蛹、蛾幼虫及蛹、蝇幼虫及蛹等。昆虫分为不完全变态昆 虫(incomplete metamorphosis)和完全变态昆虫(complete metamorphosis)两大类，完 全变态昆虫的生活史包括卵(Egg)、幼虫(Larva)、蛹(Pupa)、成虫(Adult)四个阶段， 卵孵化成幼虫，幼虫经一系列蜕皮以及其他较小变化后变成蛹，最后变为成虫。本专利涉及 利用完全变态昆虫的幼虫及蛹中提取的油脂转化成生物柴油的用途和方法。完全变态昆虫饲 养操作十分简便，培养基来源广泛且成本低廉，使得其幼虫以及蛹的成本也相应很低。蝇属 于典型的完全变态昆虫，蝇蛆(Maggot)即为环裂亚目(Cyclorrhapha)各科下蝇的幼虫。 蝇具有一次交配可终身产卵的生理特点，繁殖能力极强，整个生命周期为28天。雌蝇一生可 产卵5-6次，每次产卵数约100-150粒，从卵到孵出昆虫3-4天即可，一年内可繁殖昆虫10-12 代。大麦虫(Zophobas spp.)和黄粉虫(Tenebrio spp，)，根据昆虫分类学，均属于鞘翅 目(Coleoptera)，其从卵孵化到成虫羽化大约需要三个多月的时间，大麦虫幼虫呈圆筒 型，长约7厘米，虫体宽约0.5厘米，为黄粉虫幼虫的3-4倍，两者幼虫体内均富含蛋 白质(40～50％)、脂肪(30～40％)及其他营养成分，常被作为养殖各种龙鱼、观赏鸟、 鳖、蛇等稀有动物的绝佳饵料。蛾(Moth)也是典型的完全变态昆虫，属鳞翅目 (Lepidoptera)，是鳞翅目中最大的类群，占到鳞翅目种类的90％左右，包括麦蛾科 (Gelechiidae)、夜蛾科(Noctuidae)、大蚕蛾科(Saturniidae)和蝙蝠蛾科(Hepialidae)等， 其个体发育要经过卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段，历时一个多月，蛾类幼虫的脂肪含量比 较高，其中蝙蝠蛾幼虫的粗脂肪含量高达77.16％。蚕(Antheraea spp.)为鳞翅目大蚕蛾科 蚕蛾的幼虫，其干虫体中脂肪含量高达30％以上，蚕蛹可供食用，残渣可作鱼、畜、禽 的饲料。蜜蜂(Apis mellifera)属膜翅目(Hymenoptera)蜜蜂科(Apidae)，其个体发育 也为四个阶段，蜂王在蜂房产下卵，孵化成幼虫，再经过7天的发育，进入蛹期，此时的蜜 蜂躯体即为蜂蛹，蜂蛹富含蛋白质和脂肪，国内外对蜜蜂的开发应用主要集中在保健品和食 品上。