孫協(xié)軍 李秀霞 李佳偉 陶秀春

微藻生物柴油制備及理化性質(zhì)分析

孫協(xié)軍 李秀霞 李佳偉 陶秀春

（渤海大學(xué)化學(xué)化工與食品安全學(xué)院，錦州 121013）

對(duì)鹽藻生物柴油的制備工藝進(jìn)行了優(yōu)化，并對(duì)3種海水微藻生物柴油的理化性質(zhì)進(jìn)行了分析。試驗(yàn)利用溶劑浸漬法制備了K2O／Al2O3固體堿催化劑，采用超聲波空化作用代替機(jī)械攪拌進(jìn)行了鹽藻生物柴油固體堿催化酯交換制備研究，最佳制備工藝為：在超聲波功率450 W、反應(yīng)溫度65℃和醇油摩爾比12∶1條件下，用2.5%固體堿為催化劑催化鹽藻油酯交換反應(yīng)2.5 h，獲得酯交換率為57.78%；對(duì)3種微藻生物柴油理化性質(zhì)分析的結(jié)果表明，3種微藻生物柴油的密度、酸價(jià)、過(guò)氧化值和水分含量等均符合國(guó)標(biāo)規(guī)定，熱值比0＃柴油略低，碳?xì)湓氐目偭康陀?＃柴油，但3種微藻生物柴油具有更高的碳?xì)浔龋?種微藻生物柴油的黏度均略高于國(guó)標(biāo)規(guī)定，在實(shí)際應(yīng)用中，微藻生物柴油可與石化柴油按一定比例摻混使用。

微藻 生物柴油 理化性質(zhì)

微藻（microalgae）為單細(xì)胞、群體或絲狀藻類，有20 000多種，廣泛分布于我國(guó)沿海和內(nèi)地水域［1－2］。是生產(chǎn)生物柴油的良好原料。生物柴油的制備方法主要有直接混合法、微乳化法、高溫裂解法和酯交換法等，目前工業(yè)化生產(chǎn)主要采用的是酯交換法［3］，可用酸催化劑［4］、堿催化劑［5］或酶催化劑催化等［6－7］。與其他資源相比，微藻作為生物柴油原料使用具有很大的潛力和優(yōu)勢(shì)［8－9］，以微藻油為原料制備的生物柴油理化性質(zhì)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，可作為燃料使用［10］。對(duì)鹽藻油固體堿催化法制備鹽藻生物柴油的工藝進(jìn)行了研究，并對(duì)3種海水微藻生物柴油的理化性質(zhì)進(jìn)行了分析，為微藻的開(kāi)發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

鹽藻粉：大連豐源達(dá)餌料有限公司；螺旋藻粉、小球藻粉：陜西森弗生物技術(shù)有限公司。

1.2 主要試劑與儀器

47%三氟化硼乙醚：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；37種脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)品（30 mg／mL）：美國(guó)Restek公司；顆?；钚蕴浚?2～40目）：北京普林森環(huán)?？萍加邢薰?；硫酸、甲醇、乙酸乙酯、氧化鋁、硝酸鉀等，均為分析純。

GC－2014C氣相色譜儀：島津蘇州有限公司；HGT－300E氮、氫、空氣發(fā)生器：北京匯龍公司；ZDJ－4A自動(dòng)電位滴定儀：上海雷磁精科儀器廠；KQ－500DV型數(shù)控超聲波清洗器：昆山超聲儀器有限公司；品式黏度計(jì)：浙江椒江玻璃儀器廠；TU－1800SPC紫外可見(jiàn)光光度計(jì)：北京普析通用儀器公司；6300全自動(dòng)氧彈式量熱儀：美國(guó)Parr公司；Vario macro CHNS元素分析儀：德國(guó)ELEMENTAR元素分析系統(tǒng)公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 微藻油提取方法

向微藻粉中加入適量乙酸乙酯，浸泡一段時(shí)間，然后50℃條件下超聲波提取一定時(shí)間后，減壓抽濾，濾渣重復(fù)提取多次至濾液呈淺黃或淺綠色，合并濾液并于40℃減壓蒸干大部分溶劑，收集于燒杯中，60℃烘箱烘至液面無(wú)氣泡，冷藏備用。

1.3.2 生物柴油主要理化指標(biāo)測(cè)定方法

含水量：參照GB／T 5528—2008；運(yùn)動(dòng)黏度：參照GB／T 265—1988；密度：參照GB／T 2540—1981；酸價(jià)：參照GB／T 5530—2005；過(guò)氧化值：參照GB／T 5538—2005；熱值：參照GB／T 384—1981；碳和氫元素分析：元素分析儀測(cè)定；閃點(diǎn)：參照GB／T 261—2000閉口杯方法測(cè)定。

1.3.3 微藻油脂脂肪酸組成分析

色譜條件及樣品處理方法見(jiàn)孫協(xié)軍等［11］方法。

1.3.4 微藻油預(yù)處理方法

先對(duì)微藻油進(jìn)行脫色處理，取50 g微藻油置于5000 mL大燒杯中，加入甲醇稀釋至465 nm吸光度為1.0以下，加入質(zhì)量為微藻油重2%的活性炭，在溫度30℃條件下脫色處理1.5 h，脫色結(jié)束后混合液過(guò)濾，所得濾液蒸干溶劑后105℃烘箱干燥至無(wú)氣泡冒出，然后進(jìn)行酯化脫酸處理，在反應(yīng)溫度70℃和醇油摩爾比25∶1條件下，用1.5%硫酸為催化劑超聲波震蕩100 min，減壓蒸餾去除甲醇，水洗除去殘留的硫酸，70℃烘去殘余水分，得到脫色和脫酸后的微藻油，4℃冷藏備用。此時(shí)微藻油為淺黃或淺綠色，黏度與植物油近似，酸價(jià)小于1.0 mgKOH／g，可滿足堿催化酯交換制備生物柴油的要求。

1.3.5 堿催化酯交換制備生物柴油方法

1.3.5.1 固體堿催化劑的制備

參照韓毅方法［12］制備強(qiáng)堿固體催化劑，先將氧化鋁在550℃下活化4 h，按質(zhì)量比3∶1比例浸漬在一定濃度的硝酸鉀水溶液中，在60℃下烘干，充分研磨后，于110℃下烘干，再置于馬弗爐中700℃焙燒6 h，制得K2O／Al2O3催化劑。

1.3.5.2 固體堿催化酯交換制備生物柴油

取一定量預(yù)處理后的鹽藻油于100 mL小燒杯中，按試驗(yàn)設(shè)計(jì)加入一定量固體堿催化劑和甲醇，在超聲波清洗器中反應(yīng)一段時(shí)間后取出，趁熱過(guò)濾去除催化劑，濾液轉(zhuǎn)入分液漏斗中，靜止分液，取上層液體，水浴蒸干甲醇后用乙酸調(diào)節(jié)pH值偏酸后，去離子水洗3遍，烘箱烘干，稱重，進(jìn)行脂肪酸組成和含量測(cè)定，計(jì)算酯轉(zhuǎn)化率，每個(gè)處理重復(fù)2次，結(jié)果取平均值。酯轉(zhuǎn)化率定義為單位鹽藻生物柴油中所有可定量的脂肪酸甲酯總質(zhì)量與生物柴油質(zhì)量的比值。參照鹽藻生物柴油制備的優(yōu)化條件制備小球藻和螺旋藻生物柴油，備用。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003和SPSS11.0軟件進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)和方差分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

以超聲波的空化作用代替生物柴油傳統(tǒng)制備方法中的機(jī)械攪拌作用可起到很好的效果［13］，本試驗(yàn)對(duì)超聲波輔助固體堿催化制備鹽藻生物柴油工藝進(jìn)行優(yōu)化研究。

2.1.1 超聲波功率的影響

固定醇油摩爾比10∶1，反應(yīng)溫度50℃，催化劑用量2%，反應(yīng)時(shí)間1 h，考查超聲波功率對(duì)鹽藻生物柴油脂肪酸甲酯轉(zhuǎn)化率的影響，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖1可知，隨著超聲波功率的提高，鹽藻生物柴油的甲酯轉(zhuǎn)化率逐漸增加，在超聲波功率增加到400 W時(shí)，酯轉(zhuǎn)化率提高到39.37%，在超聲波功率超過(guò)400 W后，轉(zhuǎn)化率增加趨勢(shì)不明顯，原因可能是較高的超聲波功率導(dǎo)致了皂的產(chǎn)生，從而降低甲酯轉(zhuǎn)化率。因此，選擇超聲波功率為400 W。

圖1 超聲波功率對(duì)脂肪酸甲酯轉(zhuǎn)化率的影響

2.1.2 醇油摩爾比的影響

固定反應(yīng)溫度50℃，催化劑用量2%，反應(yīng)時(shí)間1 h，考查醇油摩爾比對(duì)鹽藻生物柴油脂肪酸甲酯轉(zhuǎn)化率的影響。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2，由圖2可知，當(dāng)醇油摩爾比為12∶1時(shí)，甲酯轉(zhuǎn)化率最高，此后再增加醇油摩爾比，甲酯轉(zhuǎn)化率沒(méi)有太大改善，說(shuō)明酯交換反應(yīng)的進(jìn)行需要適合的醇油比，過(guò)低沒(méi)有提供足夠的底物，過(guò)高則稀釋了催化劑的濃度，并且?guī)?lái)了后繼處理的麻煩，因此，選擇醇油摩爾比為12∶1進(jìn)行下一步試驗(yàn)。

圖2 醇油摩爾比對(duì)脂肪酸甲酯轉(zhuǎn)化率的影響

2.1.3 催化劑用量的影響

固定反應(yīng)溫度50℃，反應(yīng)時(shí)間1 h，考查催化劑用量對(duì)鹽藻生物柴油脂肪酸甲酯轉(zhuǎn)化率的影響。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。由圖3可知，甲酯轉(zhuǎn)化率隨著催化劑用量的增加而增加，但當(dāng)催化劑用量達(dá)到3%，再增加催化劑的用量，酯轉(zhuǎn)化率增加趨勢(shì)變緩，說(shuō)明3%的固體堿催化劑用量已基本滿足酯交換反應(yīng)的需要。因此，選擇催化劑用量為3%進(jìn)行下一步試驗(yàn)。

圖3 催化劑用量對(duì)脂肪酸甲酯轉(zhuǎn)化率的影響

2.1.4 反應(yīng)溫度的影響

固定反應(yīng)時(shí)間1 h，考查反應(yīng)溫度對(duì)鹽藻生物柴油脂肪酸甲酯轉(zhuǎn)化率的影響。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4，由圖4可知，甲酯轉(zhuǎn)化率隨著反應(yīng)溫度的升高而增加，當(dāng)反應(yīng)溫度在60℃時(shí)，甲酯轉(zhuǎn)化率接近50%，當(dāng)反應(yīng)溫度大于60℃時(shí)，由于接近甲醇的沸點(diǎn)，溶劑損失較嚴(yán)重，甲酯轉(zhuǎn)化率也不再增加，因此，選擇反應(yīng)溫度為60℃。

圖4 反應(yīng)溫度對(duì)脂肪酸甲酯轉(zhuǎn)化率的影響

2.1.5 反應(yīng)時(shí)間的影響

反應(yīng)時(shí)間對(duì)鹽藻生物柴油脂肪酸甲酯轉(zhuǎn)化率的影響結(jié)果見(jiàn)圖5。由圖5可知，甲酯轉(zhuǎn)化率隨著反應(yīng)時(shí)間的增加而增加，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)到1.5 h后，各反應(yīng)時(shí)間之間的甲酯轉(zhuǎn)化率無(wú)顯著差異（P＞0.05），說(shuō)明酯交換反應(yīng)已基本進(jìn)行完全，此時(shí)鹽藻生物柴油甲酯轉(zhuǎn)化率達(dá)到55%。

2.2 正交試驗(yàn)

圖5 反應(yīng)時(shí)間對(duì)脂肪酸甲酯轉(zhuǎn)化率的影響

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，考慮鹽藻生物柴油甲酯轉(zhuǎn)化率受超聲波功率、溫度、時(shí)間、催化劑用量和醇油摩爾比的綜合影響，采用五因素四水平即L16（45）進(jìn)行正交試驗(yàn)，對(duì)鹽藻生物柴油的制備工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化研究，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

根據(jù)極差分析的結(jié)果，各因素對(duì)鹽藻油甲酯轉(zhuǎn)化率影響的大小順序?yàn)椋篟A＞RC＞RD＞RE＞RB。即超聲波功率＞反應(yīng)溫度＞醇油摩爾比＞反應(yīng)時(shí)間＞催化劑用量。最佳酯化反應(yīng)條件為：A3B2C3D3E4。根據(jù)極差分析結(jié)果，在最佳條件下，即在超聲波功率450 W、反應(yīng)溫度65℃和醇油摩爾比12∶1條件下，用2.5%固體堿K2O／Al2O3催化鹽藻油酯交換反應(yīng)2.5 h，獲得酯交換率為57.78%。

本試驗(yàn)中鹽藻生物柴油的甲酯轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)低于其他動(dòng)植物油脂，主要原因可能是鹽藻油的主要組成成分中不只是三酰甘油，脫色后的鹽藻油中還存在大量β－胡蘿卜素等油溶性雜質(zhì)，導(dǎo)致脂肪酸甲酯的產(chǎn)率過(guò)低。

表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析L16（45）

2.3 微藻生物柴油理化性質(zhì)分析

我國(guó)生物柴油的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用尚處于起步階段，GB／T 20828—2007是我國(guó)首次制定的生物柴油標(biāo)準(zhǔn)［14］，規(guī)定了包括密度、含水量、黏度、閃點(diǎn)、酸價(jià)和水分含量等評(píng)價(jià)指標(biāo)。密度是單位體積內(nèi)所含物質(zhì)的質(zhì)量，燃油密度的大小對(duì)噴射器噴出的燃料量有很大的影響。0＃柴油的密度約為0.83 g／cm3，生物柴油的密度比柴油高2%～7%左右［15］。生物柴油在制備過(guò)程中體系黏度的變化與反應(yīng)的進(jìn)行程度有一定的聯(lián)系，黏度的變化反應(yīng)了脂肪酸甲酯的轉(zhuǎn)化率［16］，而酸價(jià)是衡量油品腐蝕性和使用性能的重要依據(jù)。

采用國(guó)標(biāo)方法分析了3種微藻生物柴油的閃點(diǎn)、密度、黏度等理化指標(biāo)，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 幾種微藻生物柴油的主要理化性能分析

少量的甲醇含量將引起閃點(diǎn)產(chǎn)生顯著的變化，當(dāng)甲醇含量達(dá)到5%時(shí)，閃點(diǎn)由165℃降低到65℃［17］，因此，生物柴油標(biāo)準(zhǔn)對(duì)閃點(diǎn)的限定在一定意義上來(lái)說(shuō)是用來(lái)限制反應(yīng)所殘留的甲醇含量。由表2可知，螺旋藻和小球藻生物柴油的閃點(diǎn)低于GB／T 20828—2007 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這與Xu 等［18］以小球藻為原料的試驗(yàn)結(jié)果相近，可滿足美國(guó)、巴西和法國(guó)等大多數(shù)國(guó)家對(duì)于生物柴油閃點(diǎn)（≥100）的規(guī)定。微藻生物柴油的密度、酸價(jià)、過(guò)氧化值和水分含量等均符合國(guó)標(biāo)規(guī)定。從表2還可以看出，微藻生物柴油的熱值要比0＃柴油略低，碳?xì)湓氐慕M成低于0＃柴油，但微藻生物柴油具有更高的碳?xì)浔龋⒑幸欢康难踉?，起到助燃作用，更適合作為燃油使用。

3種微藻生物柴油的黏度均高出國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，將3種微藻生物柴油分別按一定比例與0＃柴油摻混后檢測(cè)20℃運(yùn)動(dòng)黏度，當(dāng)鹽藻生物柴油和小球藻生物柴油摻混0＃柴油達(dá)到5%、螺旋藻生物柴油摻混0＃柴油達(dá)到10%以上時(shí)，微藻生物柴油的黏度可達(dá)到國(guó)標(biāo)要求，由于車用柴油標(biāo)準(zhǔn)的黏度規(guī)定范圍較寬，因此任意摻混比混合燃料的黏度均能符合國(guó)標(biāo)要求，微藻生物柴油的高黏度會(huì)影響到它整體燃燒性能，與石化柴油摻混使用是更好的選擇。

對(duì)微藻生物柴油的脂肪酸甲酯組成進(jìn)行了分析，結(jié)果見(jiàn)表3，鹽藻和小球藻生物柴油的脂肪酸甲酯以棕櫚酸甲酯、油酸甲酯、亞油酸甲酯及亞麻酸甲酯為主；螺旋藻生物柴油主要由棕櫚酸甲酯、亞油酸甲酯和次亞麻酸甲酯組成。油脂的飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸一般位于甘油三酯的Sn－1位和Sn－3位，而多不飽和脂肪酸一般位于Sn－2位（Sn－2表示立體結(jié)構(gòu)中甘油三酯的二位碳），飽和脂肪酸往往先于不飽和脂肪酸甲酯化。因此，通過(guò)對(duì)其甲酯化產(chǎn)物生物柴油的不飽和度分析可以判斷其甲酯化的充分程度［19］。本試驗(yàn)中所制備的幾種微藻生物柴油與其原料油脂肪酸組成和比例基本一致［11］，間接說(shuō)明生物柴油的甲酯化已較完全。

表3 3種微藻生物柴油主要脂肪酸甲酯組成／%

3 結(jié)論

利用溶劑浸漬的方法制備了K2O／Al2O3固體堿催化劑，利用超聲波空化作用代替機(jī)械攪拌進(jìn)行了杜氏鹽藻生物柴油固體堿催化酯交換制備研究，最佳制備工藝為：超聲波功率450 W、反應(yīng)溫度65℃和醇油摩爾比12∶1條件下，用2.5%固體堿為催化劑催化鹽藻油酯交換反應(yīng)2.5 h，獲得酯交換率為57.78%；3種微藻生物柴油的密度、酸價(jià)、過(guò)氧化值和水分含量等均符合國(guó)標(biāo)規(guī)定，熱值比0＃柴油略低，碳?xì)湓氐慕M成低于0＃柴油，但3種微藻生物柴油具有更高的碳?xì)浔?，更適合作為燃料使用；微藻生物柴油的黏度略高于國(guó)標(biāo)規(guī)定，在實(shí)際應(yīng)用中，可采取與石化柴油摻混的方法解決，并且，生物柴油的高黏度更有利于提高燃燒性能。

［1］蔣霞敏，鄭亦周.14種微藻總脂含量和脂肪酸組成研究［J］.水生生物學(xué)報(bào)，2003，27 （3）：243－247

Jiang XM，Zheng YZ.Total lipid and fatty acid composition of 14 species of mircoalgae［J］.Acta Hydrobiologica Sinica，2003，27（3）：243－247

［2］鄭洪立，張齊，馬小琛，等.產(chǎn)生物柴油微藻培養(yǎng)研究進(jìn)展［J］.中國(guó)生物工程雜志，2009，29 （3）：110－116

Zheng HL，Zhang Q，Ma XS，et al.Research progress on bio－diesel－producing microalgae cultication ［J］.China Biotechnology，2009，29 （3）：110 －116

［3］Fukuda H，Kondo A，＆ Noda H.Biodiesel fuel production by transesterification of oils ［J］.J.Biosci.Bioeng，2001，92 （5）：405－416

［4］Serio MD，Tesser R，Dimiccoli M.et al．Synthesis of biodiesel via homogeneous acid catalyst［J］.J.Mol.Cataly.A：Chemical，2005，239 （1）：111－115

［5］Meher LC，Vidia Sagar D，＆ NaiK SN.Technical aspects of biodiesel production by transesterification a review ［J］.Renew.Sustain.Energy Rev，2006，3 （10）：248－268

［6］Xu YY.A novel enzymatic route for biodiesel production from renewable oils in a solvent－flee medium ［J］.Biotechno.Letters.2003，25 （15）：1239－1241

［7］秦文婷，周全，潘虎，等.固體堿催化制備生物柴油的最新研究進(jìn)展［J］.廣州化工，2014，42 （11）：22－24

Qin WT，Zhou Q，Pan H，et al.Recent Research Advances for Solid Base Catalyst in Biodiesel Production ［J］.Guangzhou Chemical Industry，2014，42 （11）：22－24

［8］Knothe G.Dependence of biodiesel fuel properties on the structure of fatty acid alkyl esters［J］.Fuel Process Techno.2005，86（10）：1059－1070

［9］郭丹，銀建中.微藻制備生物柴油的技術(shù)進(jìn)展［J］.化工裝備技術(shù)，2014，35（4）：4－9

Guo D，Yin JZ.Technology Progress of Biodiesel Production from Microalgae ［J］.Chemical Equipment Technology，2014，35（4）：4－9

［10］齊沛沛.微藻油脂制備生物柴油研究［D］.南京：南京林業(yè)大學(xué)，2008

Qi PP.Investigation on the preparation of biodiesel from microaglgae oil ［D］.Nanjing：Nanjing Forestry University，2008

［11］孫協(xié)軍，王珍，李秀霞，等.三種微藻油脂肪酸組成和理化性質(zhì)分析［J］.食品科學(xué)，2012，33（16）：212－215

Sun XJ，Wang Z，Li XX，et al.Fatty Acid Composition and Physical and Chemical Properties of Microalga Oils from Three Species ［J］.Food Science，2012，33 （16）：212 －215

［12］韓毅.固體堿法制備生物柴油［D］.天津：天津科技大學(xué)，2008

Han Y.Solid alkaline or preparation of biodiesel［D］.Tianjin：Tianjin University of Science and Technology，2008

［13］楊建斌，陳明鎧，湯世華.超聲波輔助制備微生物柴油的研究［J］.武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，27（1）：23－27

Yang JB，Chen MK，Tang SH.Ultrasonic Wave－assisted Preparation of Microbial Biodiesel［J］.Journal of Wuhan Polytechnic University，2008，27 （1）：23 －27

［14］GB 20828—2007.柴油機(jī)燃料調(diào)和用生物柴油［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.2007 GB 20828—2007.Diesel fuel to reconcile with biodiesel［S］.Beijing：China Standards Press，2007

［15］黃小明，謝文磊，彭紅，等.生物柴油的標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制［J］.糧油食品科技，2005，13 （3）：40－42

Huang XM，Xie WL，Peng H，et al.Standards and quality control of biodiesel［J］.Science and Technology of Cereals，Oils and Foods，2005，13 （3）：40 －42

［16］陳正中.植物油制備生物柴油體系黏度的變化［J］.化工技術(shù)與開(kāi)發(fā).2009，38（3）：11－12

Chen ZZ.Systems Viscosity of Biodiesel Produced with Vegetable Oil［J］.Technology ＆ development of chemical industry.2009，38 （3）：11－12

［17］羅文，袁振宏，譚天偉，等.生物柴油理化性質(zhì)與組分關(guān)系的研究［J］.太陽(yáng)能學(xué)報(bào)，2008，29 （7）：878－882

Luo W，Yuan ZH，Tan TW，et al.Study on the relationship between the fuel properties and components of biodiesel［J］.Acta Energlae Silarls Sinica.2008，29 （7）：878 －882

［18］Xu H，Miao XL，Wu QY.High quality biodiesel production from a microalga Chlorella protothecoides by heterotrophic growth in fermenters ［J］.J.Biotechno，2006，126 （4）：499－507

［19］Vicente，G.，Martinez，M.，＆ Aracil，J.Optimization of integrated biodiesel production ［J］.Bioreso.Techno.2007，98 （9）：1724－1733.

Preparation，Physical and Chemical Properties of Biodiesel of Microalgae

Sun Xiejun Li Xiuxia Li Jiawei Tao Xiuchun
（College of Chemistry，Chemical Engineering and Food Safety，Bohai University，Jinzhou 121013）

The technology of preparation of D．Salina biodiesel by solid alkali catalysis was optimized；the physical and chemical properties of three marine microalgae biodiesel were analyzed.K2O／Al2O3solid base catalyst was prepared by solvent impregnation method，and D．Salina biodiesel was prepared with solid base catalyzed transesterification under the condition of ultrasonic cavitation instead of mechanical stirring，and the optimal preparation parameter was：ultrasonic power 450 W，reaction temperature 65℃，molar ratio of methanol to oil was 12∶1，and reaction with 2.5%solid base for 2.5 h，under the optimal conditions，the transesterification ratio was 57.78%；Density，acid value，peroxide value and moisture content of microalgae biodiesel could all meet the national standards，while heating value of biodiesel was slightly lower than the of 0＃ diesel，and the biodiesel viscosity was slightly higher than that of national standard，and the carbon and hydrogen content were lower than that of 0＃ diesel，while biodiesel had higher hydro to carbon ratio and were more suitable for use as fuel.The viscosity of three microalgae biodiesel was all slightly higher than that of national standards，and when being used as the fuel oil in diesels，microalgae biodiesel can be blended with a petrified diesel in a certain ratio to form a blended fuel oil.

microalgae，biodiesel，physical and chemical proprieties

TS219

A

1003－0174（2016）07－0070－06

中國(guó)博士后科學(xué)基金面上資助項(xiàng)目（20090460422）

2014－10－28

孫協(xié)軍，男，1969年出生，實(shí)驗(yàn)師，食品資源開(kāi)發(fā)利用

李秀霞，女，1973年出生，副教授，水產(chǎn)品貯藏加工