地沟油生物法制备脂肪酸烷基酯方法

我国地沟油(各类劣质油的通称)资源丰富，据估算，地沟油的量约占食用油总消费量的20％～30％，以我国年均消费食用油2100万吨计，则每年产生地沟油400～800万吨，易于收集作为资源利用的地沟油有400万吨左右。因含有毒素，若食用会破坏白血球和消化道黏膜，容易引起食物中毒，甚至致癌；因富含营养物质，若流向江河会造成水体营养化。地沟油若能被有效分离和收集，通过地沟油的资源化利用，不仅可以生产出可生物降解、环境友好、成本低廉的化工产品，同时也可解决对环境的危害问题。目前地沟油已在破乳剂、乳化剂、日用洗涤用品、有机肥料、涂料及润滑脂等多个领域实现资源化利用，但地沟油有效利用率仅为30％。因此，合理利用地沟油转化具有高附加值的多样化产品是提高其有效利用率和解决环境危害问题的重要途径。地沟油主要成分为甘油三酯，故利用地沟油与烷基醇进行酯交换反应来制备粗甘油和副产物脂肪酸烷基酯的方法是实现地沟油高效利用的有效途径之一。酯交换反应主要为化学法和生物酶法。化学法有能耗大、要求设备耐腐蚀、对原料油质量要求高、烷基醇用量大、产品提纯困难和产生污染物等诸多弊端，与使用酸性、碱性催化剂的化学法相比，利用脂肪酶催化酯交换反应的生物法有很多优势和很大的应用潜力，具体优势为反应条件温和、效率高、选择性好、能耗低、烷基醇消耗量低、产品易分离、对环境无污染等好处。副产物脂肪酸烷基酯是生产可生物降解且具有高附加值精细化工产品的重要原料，在能源、化工中间体、表面活性剂等方面都有广泛的用途。其中，脂肪酸烷基酯可作为无毒无污染的化工中间体被广泛使用，经过一些简单的化学反应，如皂化、磺化、环氧化、加氢还原等方式得到各类高附加值的化工产品，主要应用在表面活性剂和塑料制品行业，具有无毒、可再生、成本低、可降解等明显优势，具有可观的社会经济效益和可持续发展的战略意义。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项地沟油生物法制备脂肪酸烷基酯方法，该技术与现有地沟油应用的技术相比具有以下优点：(1)整个制备过程实现了地沟油资源的全面高效利用，制得的法尼烯可用于制备高附加值产品，应用于食品、化妆品和医药等领域，制得的副产物脂肪酸烷基酯是生产精细化工产品的重要原料，具有无毒、可再生、成本低、可降解等可观的社会经济效益，故该方法具有广阔的市场前景。(2)利用脂肪酶催化地沟油制备粗甘油和副产物脂肪酸烷基酯的方法，绿色环保、反应条件温和、产率高、选择性好、能耗低、烷基醇消耗量低、产品易分离。(3)酶法酯交换反应所得的粗甘油杂质少，纯度高，无污染物，相比化学法所得的粗甘油，不需预处理可直接作为发酵制备法尼烯的碳源，简化生产工艺、降低发酵成本、提高产量，现将该地沟油生物法制备脂肪酸烷基酯方法及实施例介绍如下供研究交流参考：（511341  211528）

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