响应面法优化脂肪酶非水相催化合成生物柴油相关收录文章:福建茶叶出口竞争力分析响应面法优化脂肪酶非水相催化合成生…基于Cadna/A软件的高架道路噪…某医院电子直线加速器运行期环境影响…浅谈提高矿工钢支架使用成效的若干对…客车空气制动机缓解不良原因分析及预…沿海前沿林带更新树种选择研究香樟栽培技术医师诊疗费制度和本-量-利财务分析…医院静脉药物配置中心的工作流程与实…/*文章左侧广告,创建于2012-12-11*/varcpro_id="u1157983";-[摘要]利用固定化脂肪酶非水相催化油酸与甲醇合成生物柴油。在前期研究的基础上,采用响应面法优化影响催化体系的3个重要因素:酶添加量、有机溶剂量、底物摩尔比,获得最佳催化体系:在每g油酸加入0.568g的固定化脂肪酶及3.3mL的正己烷,油酸与甲醇摩尔比为11.2∶。对响应面分析结果进行验证试验,结果表明转化率达到95.56%,与响应面预测值95.99%的吻合程度较高。wwxzbu/1/view-243619.htm[关键词]脂肪酶响应面法生物柴油�基金项目:福建省自然科学基金资助项目(2007J0217)。��通讯作者:郑毅,Email:eyizheng@fjnu.省略生物柴油是生物质能的一种形式,其主要成分是脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯。它是通过生物油脂中脂肪酸与短链醇(甲醇或乙醇)在一定的条件下反应得到的脂肪酸酯类物质。生物柴油作为生物燃料,是一种可再生能源,受到全球科学家的广泛关注。目前,工业上生物柴油的生产方法主要是化学合成法。由于该法以强酸或强碱为催化剂,反应过程产生大量的污染物,对环境的负面影响极大。利用脂肪酶进行生物柴油的催化合成,能较理想地避免化学合成法中产生的一系列负面效应,真正意义上实现了无污染、可再生的目的,打造了名副其实的“生物柴油”这一环保定义[1,2]。本研究利用固定化脂肪酶催化油酸与甲醇合成生物柴油(油酸甲酯),采用响应面法对工艺条件进行优化,旨在以最优的反应体系实现最大限度的提高转化效率,为脂肪酶催化合成生物柴油提供实验依据。1材料与方法1.1材料1.1.1固定化脂肪酶:采用硅藻土吸附法制得。1.1.2化学试剂:橄榄油(CP,中国医药集团上海化学试剂公司),聚乙烯醇PVA(聚合度1750±50),油酸(AR,汕头市西陇化工厂有限公司),甲醇(AR,天津市永大化学试剂开发中心),95%乙醇、正己烷均为AR。1.1.3主要仪器:恒温摇床(BeijingNorthTZ-BiotechDevelop.Co.,SHK-99-)Ⅱ、电热恒温水浴锅(国华企业,THZ-82)、高速组织捣碎机(江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司,JJ-2)。1.2方法1.2.1固定化脂肪酶酶活的测定固定化脂肪酶酶活测定采用橄榄油水解法[3]。一个脂肪酶国际单位(IU)定义为:在pH7.2,38℃的条件下,每1min催化水解橄榄油产生1μmol游离脂肪酸的酶量。对于固定化酶粉以每g酶含有的脂肪酶国际单位数(U/g)表示[4]。1.2.2非水相脂肪酶催化合成油酸甲酯的反应体系在100mL具塞三角瓶中加入一定量的油酸、甲醇及有机溶剂构成的非水相反应体系,加入一定量的固定化脂肪酶,混合均匀,将反应瓶放入恒温摇床中,在一定的温度条件下,以150r/min的速度旋转振荡,并间隔一定的时间加入一定量的3A分子筛以吸收反应过程中产生的水。1.2.3油酸甲酯转化率的测定[5]在恒温摇床中反应一定时间后,取0.5mL样液,加入5mL、95%乙醇终止反应,以1%酚酞为指示剂,用标准氢氧化钠溶液滴定,并按下式计算油酸的转化率:式中:a为油酸甲酯的转化率;V0为反应初始时样品耗碱体积(mL);V为反应一定时间后样品耗碱体积(mL)。2结果与分析2.1试验设计与结果通过单因素轮换筛选试验,初步确定影响脂肪酶催化合成生物柴油反应转化率的主要因素有:反应体系中酶添加量、有机溶剂量、底物摩尔比。为了最快、最有效地找到它们的最佳组合,采用响应面法进行优化,实现催化反应的最高转化率。通过分析,确定采用三因素三水平中心组合旋转设计,以每g油酸所加酶量(X1)、底物物质的量之比(油酸与甲醇的物质的量之比,X2)、正己烷用量(X3)3个因素为研究对象,考察它们对反应过程中转化率的影响,并对各个因素条件进行了优化。该设计共15个试验,对应的因素和水平见表1,实验设计及结果见表2。结果表明:转化率实测值与拟合值之间的差异非常小,较为吻合,平均拟合误差只有0.23%,实际试验结果得出的转化率较为理想...