[发明专利]一种微藻两步法生产生物能源

说明书

本发明提供一种微藻两步法生产生物能源，涉及生物能源领域，包括以下步骤：(1)将微藻接种到培养基上，所述培养基每日光照10‑12h但应避免光线直射，将所述培养基置于二氧化碳与氧气体积比10:1的氛围中并在磁场中进行培养；(2)采收微藻，晒干，研磨成粉末后，加入热水和磷酸，搅拌后离心，抽取上清液至容器内并用氢氧化钠溶液调节PH，加入混合溶液和吸附剂，升温搅拌后抽滤分液，水相再用上述混合溶液萃取两次后，合并有机相干燥，减压浓缩，得到生物能源，本发明具有工艺路线短，成本低，适合大规模工业化推广的优点，而且制得的生物能源清洁环保，燃烧热值高。

技术领域

本发明涉及生物能源领域，具体涉及一种微藻两步法生产生物能源。

背景技术

微藻是一类在陆地、海洋分布广泛，营养丰富、光合利用度高的自养植物，细胞代谢产生的多糖、蛋白质、色素等，使其在食品、医药、基因工程、液体燃料等领域具有很好的开发前景。微藻中富含的酯类和甘油是制备液体燃料的良好原料；微藻制备的生物质燃油热值高，是木材或农作物秸秆的1.4-2倍。在世界能源消耗中，生物质能已占14％，利用微藻生产高纯度的乙醇、甲醇、丁烷等能源化合物，微藻最大的可利用之处在于其干细胞中含有微藻油70％以上，是亚临界生物技术合成生物柴油的最佳原料，是理想的可再生能源，目前微藻生产生物能源工艺路线长，成本高，不适合大规模工业化推广。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种微藻两步法生产生物能源，具有工艺路线短，成本低，适合大规模工业化推广的优点，而且制得的生物能源清洁环保，燃烧热值高。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种微藻两步法生产生物能源，包括以下步骤：

(1)将微藻接种到培养基上，所述培养基由以下重量份数的成分组成：硝酸钠200-300份、尿素300-400份、磷酸二氢钾100-150份、硫酸镁30-80份、氯化钙30-80份、六水合硝酸钴0.1-0.4份、乙二胺四乙酸二钠0.1-0.4份、阿拉伯胶0.02-0.08份、海藻多糖0.01-0.05份、卡拉胶0.01-0.05份、微量元素0.001-0.005份和电气石活化水5000-8000份，所述培养基每日光照10-12h但应避免光线直射，将所述培养基置于二氧化碳与氧气体积比10:1的氛围中并在磁场中进行培养，磁场强度做周期性变化，先从0A/m以2-5A/m/min的速度增长到30A/m，再以相同的速度减小到0A/m；

(2)采收微藻，晒干，研磨成粉末后，加入70-80℃的热水和磷酸，搅拌30-50min后离心20-40min，抽取上清液至容器内并用氢氧化钠溶液调节PH至8，加入丁酮、乙酸乙酯、四氢呋喃按重量比30:15:1的混合溶液和吸附剂，升温至40-45℃搅拌20-30min后抽滤分液，水相再用上述混合溶液于40-45℃萃取两次后，合并有机相干燥，减压浓缩，得到生物能源。

优选地，步骤(1)中微藻为小球藻、金藻、微拟球藻和栅藻中的任意一种。

优选地，步骤(1)中光照强度为300-500Lux。

优选地，步骤(1)中培养温度为25-30℃。

优选地，步骤(2)中热水与微藻粉末的质量比为15-20。

优选地，步骤(2)中磷酸的浓度为60-80％。

优选地，步骤(2)中氢氧化钠溶液的浓度为50-60％。

优选地，步骤(2)中吸附剂由以下重量份数的成分组成：沸石5-15份、活性白土10-20份、椰壳活性炭40-50份。

(三)有益效果