利用猪场沼液养殖微藻并充分利用以制备生物油的方法与流程

文档序号:21788985发布日期:2020-08-07 20:40阅读:来源:国知局

技术特征:

1.利用猪场沼液养殖微藻并充分利用以制备生物油的方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)利用猪场沼液进行微藻的培养:以猪场中收集的沼液制备微藻培养液,进行微藻的接种培养;

(2)对培养的微藻进行油脂的提取,得到藻渣和微藻油脂;

(3)微藻油脂进行酯化反应得到生物油;

(4)藻渣进行快速热裂解:将藻渣放入热裂解装置中于300℃-800℃的条件下进行快速热解,对产物进行收集处理,得到生物油。

2.根据权利要求1所述的利用猪场沼液养殖微藻并充分利用以制备生物油的方法,其特征在于,所述步骤(1)中以猪场沼液为原料的微藻培养液通过以下方式制备:猪场沼液以6000-10000r/min的速度离心10-20分钟,取上清液保存于0-5℃的冰箱中,在容器中将培养液原液与去离子水和添加剂以一定的比例制备成5-20%的微藻培养液。

3.根据权利要求1所述的利用猪场沼液养殖微藻并充分利用以制备生物油的方法,其特征在于,步骤(1)中微藻的接种培养方法为:先将微藻培养液在100-130℃下灭菌1-60分钟,再将微藻接种到微藻培养液中在6000±100lux的光照强度,25±1℃的温度和光暗时间比14h:10h的光照周期下进行培养。

4.根据权利要求1所述的利用猪场沼液养殖微藻并充分利用以制备生物油的方法,其特征在于,所述微藻为链带藻。

5.根据权利要求1所述的利用猪场沼液养殖微藻并充分利用以制备生物油的方法,其特征在于,步骤(2)中微藻油脂的提取和藻渣的制备方法:微藻与石英砂按一定的质量比(1:1-1:4)的比例研磨,加入氯仿、甲醇和水的以体积比1:2:0.8制得的混合有机溶剂完成油脂的初步提取和藻渣的制备,油脂初步提取后利用旋转蒸发仪在真空条件下在61-100℃的条件下蒸发溶剂获得微藻油脂。

6.根据权利要求1所述的利用猪场沼液养殖微藻并充分利用以制备生物油的方法,其特征在于,步骤(4)所述的快速热裂解反应在惰性气体的氛围下在300-800℃下进行热解,气态产物用冷凝装置进行收集,得到生物油和不可凝气体,固体产物在裂解装置冷却后进行收集。

7.根据权利要求2所述的利用猪场沼液养殖微藻并充分利用以制备生物油的方法,其特征在于,添加剂为柠檬酸铁铵、磷酸氢二钾和七水硫酸镁的混合试剂,其中柠檬酸铁铵、磷酸氢二钾和七水硫酸镁的添加量范围均在0.01-1g/l内;制备完成后的微藻培养液的主要成分为1-100mg/l的nh4+-n、1-10mg/l的po43-,其总的n元素含量在1-100mg/l,总p元素含量在1-10mg/l。

8.根据权利要求3所述的利用猪场沼液养殖微藻并充分利用以制备生物油的方法,其特征在于,微藻在培养液中应培养10天以上,培养后的微藻通过6000-10000r/min的离心方法进行采集,分离后的培养液可继续应用也可作为净化后的液体排放;微藻收集后置于-100--20℃的条件下冷冻干燥,存放于0-10℃的冰箱中备用。

9.根据权利要求5所述的利用猪场沼液养殖微藻并充分利用以制备生物油的方法,其特征在于,藻渣在提完油后在-100--20℃下冷冻干燥24-48小时后,储存在0-5℃的冰箱中备用。

10.根据权利要求6所述的利用猪场沼液养殖微藻并充分利用以制备生物油的方法,其特征在于,惰性气体为1.0ml/min恒流的he。


技术总结
本发明提供一种利用猪场沼液养殖微藻并充分利用以制备生物油的方法,利用猪场沼液制备5‑20%的微藻培养液,并将微藻接种至培养液中进行培养;猪场沼液培养的微藻与石英砂按一定质量比研磨,加入有机溶剂进行萃取,实现微藻油脂的提取和藻渣的制备;微藻油脂通过酯化反应制得生物油;藻渣在裂解装置中在惰性气体的氛围下在300‑800℃的范围下热解,再次制得生物油。本发明在现有猪粪沼气工程的基础上利用猪场沼液进行微藻的培养,既实现了猪场沼液的净化处理,又为积累了大量的生物质能源;通过在沼液中加入添加剂,实现微藻在沼液中可生长的生物量和油脂含量的提升;并通过微藻的充分利用,提升沼液和微藻的能源化潜力,一定程度缓解能源问题。

技术研发人员:李刚;黄志刚;田斌;张江
受保护的技术使用者:北京工商大学
技术研发日:2020.05.24
技术公布日:2020.08.07
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