导　　师： 袁振宏

学科专业： H0702

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 中国科学院广州能源研究所

摘　　要： 随着能源大量消耗以及环境日益恶化，开发可替代石油的燃料，保护人类赖以生存的自然环境成了目前人类面临的严峻问题。生物柴油是一种可再生、可生物降解、无毒的清洁能源，从而受到世界各国青睐。目前，产业应用的生物柴油生产工艺为化学酸碱法，工艺较成熟，但存在醇用量大和环境污染的问题，本文采用的酶法合成生物柴油则可以克服化学法的这些缺点。作者对CANDIADA SP.99-125脂肪酶进行了固定化，以自制固定化酶为催化剂考察了合成生物柴油的工艺，研究了生物柴油酶促转酯化反应的动力学机制，探讨了生物柴油理化性质与组分的关系。初步结论如下：
　　 1.游离酶经固定化后，提高了酶稳定性。固定化酶热稳定性升高，最适温度为40～45℃，比游离酶最适反应温度(40℃)范围变宽，且相对活力升高；随着温度的增加，游离酶酶活一直下降，而固定化酶活力在轻微的增加后才下降；固定化酶在PH大于8的偏碱性条件下的稳定性以及有机溶剂稳定性也大大提高。
　　 2.游离酶经固定化后，提高了酶催化性能。以菜籽油为原料，采用自制固定化粗酶粉为催化剂的转酯化工艺，石油醚(60-90℃)为溶剂，以油醇摩尔比1：1，40℃下反应时间30小时，生物柴油转化率达到86％。
　　 3.反应产物甘油会吸附到固定化酶载体的表面，而导致酶活的下降。在最佳条件下反应30小时后，清洗并离心去除酶表面的甘油后继续反应4小时，反应转化率提高3％。
　　 4.生物柴油有序机制动力学模型所反映的脂肪酶催化转酯化反应机理过程，比乒乓机制更精确。转酯化历程可描述为：酰基供体(油脂底物)与酶结合形成酰基酶复合物(E.S)，此复合物发生异构形成另一二元复合物，再与第二反应物(醇)形成三元复合物，此三元复合物发生异构

关 键 词： 生物柴油 脂肪酶 固定化 转酯化 动力学机制

领　　域： [石油与天然气工程]