[发明专利]一种生物柴油的制备方法

说明书

本发明提供了一种生物柴油的制备方法，属于预处理市政污泥技术领域。调节市政污泥的pH值为2～3，得到预处理污泥；将预处理污泥的pH值调节为5.5～6.5后，与粗甘油混合，得到混合物料，混合物料的C/N为70～100；在所述混合物料上接种油脂酵母后进行发酵培养，得到发酵产物；将发酵产物依次进行固液分离和氯仿‑甲醇法提取，得到微生物油脂；将微生物油脂、硫酸甲醇溶液进行甲酯化反应，得到生物柴油。本发明调节市政污泥的pH值为2～3，得到预处理污泥，促进市政污泥中有机大分子破解，增强其生物降解性，利用粗甘油控制混合物料的C/N为70～100，培养得到的微生物油脂含量较高，进而提高了最终生物柴油的产率。

技术领域

本发明涉及预处理市政污泥技术领域，尤其涉及一种生物柴油的制备方法。

背景技术

生物柴油作为一种绿色能源，具有与柴油燃料几乎相同的性能。剩余污泥中含有多种产油微生物合成的脂质以及从污水中吸附的脂质，是一种廉价易得到的用于合成生物柴油的油脂原料。已有研究表明污泥作为合成生物柴油的原料具有巨大的潜力。目前利用剩余污泥制备生物柴油主要有以下三种途径：①剩余污泥直接提取油脂制备生物柴油；②强化产油微生物利用剩余污泥生产油脂发酵培养方式；③利用剩余污泥作为产油微生物培养基接种富油微生物生产油脂。

对于大多数的微生物而言生长所需的最适碳源为葡萄糖，葡萄糖是研究最多、应用最广且是细胞生长和油脂合成的高效的碳源，产油酵母利用葡萄糖生产油脂含量最高可达60wt％以上。

现有技术中利用污泥和葡萄糖制备生物柴油，存在生物柴油产率低的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种生物柴油的制备方法。本发明提供的制备方法利用粗甘油和市政污泥共发酵产油，对市政污泥进行预处理，生物柴油产率高。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种生物柴油的制备方法，包括以下步骤：

调节市政污泥的pH值为2～3，得到预处理污泥；

将所述预处理污泥的pH值调节为5.5～6.5后，与粗甘油混合，得到混合物料，所述混合物料的C/N为70～100；

在所述混合物料上接种油脂酵母后进行发酵培养，得到发酵产物；

将所述发酵产物依次进行固液分离和氯仿-甲醇法提取，得到微生物油脂；

将所述微生物油脂、硫酸甲醇溶液和溶剂混合进行甲酯化反应，得到所述生物柴油。

优选地，所述油脂酵母的接种量为5～15％。

优选地，所述油脂酵母的接种量为10％。

优选地，所述发酵培养的温度为26～28℃，所述发酵培养在搅拌的条件下进行，所述搅拌的转速为150～200rpm。

优选地，所述混合物料的C/N为80。

优选地，所述甲酯化反应的温度为50～60℃，时间为10～12h。

优选地，所述氯仿-甲醇法提取时使用的提取剂为氯仿与甲醇的混合液，所述混合液中氯仿与甲醇的体积比为2:1。

优选地，所述发酵产物与混合液的体积比为1:1～2:1。

优选地，所述微生物油脂与硫酸甲醇溶液的体积比为2:0.7，所述硫酸甲醇溶液中硫酸的质量百分含量为5％。

优选地，所述甲酯化反应后还包括将所得甲酯化反应产物用正己烷萃取，然后将所得上层用0.45μm的有机系膜过滤。