【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物柴油制备，具体涉及一种用于生物柴油的脂肪酶@海泡石复合微囊催化剂及制备方法。
技术介绍
1、生物柴油是利用植物油脂或动物油脂等可再生资源制造出来的可以替代石化柴油的清洁安全的新型燃料，主要成分是一系列的长链脂肪酸酯类化合物的混合物。目前生物柴油的生产主要有化学法和生物法，生物法操作简单，但得到的产品在使用过程中会发生不同程度的烧结，化学法主要包括热裂解法和酯交换法。酶催化法制备生物柴油是指利用脂肪酶为催化剂，将醇与植物油进行酯交换反应生成脂肪酸酯的过程。但由于很多酶对水的依赖性强，且生物柴油酯交换过程的醇体系对酶的活性也有一定的影响，导致酶的催化寿命较短，限制了酶法制备生物柴油的发展。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种用于生物柴油的脂肪酶@海泡石复合微囊催化剂及制备方法。利用硅氧烷有机改性海泡石(aptes-sp)作为pickering乳状液(pickering乳状液是指以超细固体颗粒作为乳化剂而得到的乳状液)中油水界面的稳定剂，同时作为所构筑微囊的囊壁，将pb011脂肪酶包埋于其中。
2、为达到上述目的，本专利技术的解决方案是：
3、一种脂肪酶@海泡石复合微囊催化剂的制备方法，其包括如下步骤：
4、(1)在盐酸中加入海泡石，并密封进行水浴反应，洗涤至ph为5，烘干，过筛，接着加入钙和蒸馏水混合均匀，待形成浆状物料，并进行干燥反应，反复洗涤，得到碱性钙基海泡石；
5、(2)将碱性钙基海
6、(3)在甲苯溶液中配制双亲性海泡石溶液，并超声分散，在磷酸盐缓冲液中配制脂肪酶溶液，并加入双亲性海泡石溶液中，匀浆，得到脂肪酶@海泡石复合微囊催化剂。
7、其中，海泡石属于独居硅酸盐矿物，其晶体结构属于正交晶系，空间群为pna2(1)。其晶胞参数一般为海泡石晶体结构的基本单元是硅氧四面体，其化学式为sio4。海泡石晶体结构中，硅氧四面体相互连接形成了一系列无限延伸的链状结构，这些链状结构在空间内排列成为一种特殊的网络结构。其中，每个硅氧四面体的顶点都和其他三个四面体相连，形成一种网状结构。而海泡石的化学式为(ca,na)2-3al3(alsi3o10)(oh)2，其中的ca和na离子处于硅氧四面体构成的网状结构的空隙中，而al离子则处于网状结构之外。
8、海泡石晶体结构的几何构型具有高度的对称性，在晶胞中出现了多个对称元素。其中最重要的是4个方向的链接二面角都是大于90度的四面体对称性。如果将硅氧四面体视为基本单元，海泡石晶体结构的对称性就表现为48点群对称性。
9、进一步地，步骤(1)中，水浴反应的温度为75-95℃，时间为3-5h。
10、进一步地，步骤(1)中，烘干的温度为101-110℃。
11、进一步地，步骤(1)中，干燥反应的温度为45-65℃，时间为15-20h。
12、进一步地，步骤(2)中，无水乙醇和水的混合液中无水乙醇和水的体积比为72:25。
13、进一步地，步骤(2)中，改性剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷。
14、进一步地，步骤(2)中，搅拌的温度为70-90℃，转速为400-600rpm，时间为9-11h。
15、进一步地，步骤(2)中，烘干的温度为50-70℃。
16、进一步地，步骤(3)中，脂肪酶为pb011脂肪酶。
17、pb011脂肪酶提取简单，价格低廉和lpozymetlim、novozym435、candida sp 99-12脂肪酶的市场价格相比低十几倍，有利于酶法催化合成生物柴油的产业化。同时，pb011脂肪酶对油脂中的油酸和亚油酸甘油酯具有较强的催化作用。因而，采用pb011脂肪酶催化合成生物柴油具有重要意义，能够降低酶法催化合成生物柴油产业化过程中所用脂肪酶的价格，即降低成本同时能保证脂肪酸甲酯的高转化率。
18、酶催化是在有机或有机-水混合介质中进行的，酶的固定化有利于提高酶的稳定性和促进酶的循环利用。在各种酶固定化方法中，酶的包封是一种简单、温和、通用的方法，它可以创造一个水性微环境，利用“界面活化”机制来增强有机介质中酶的活性。
19、进一步地，步骤(3)中，匀浆的时间为8-12s。
20、一种脂肪酶@海泡石复合微囊催化剂，其由上述的制备方法得到。
21、一种如上述的脂肪酶@海泡石复合微囊催化剂在生物柴油制备中的应用。
22、由于采用上述方案，本专利技术的有益效果是：
23、与常规酶固定化技术相比，仿生微囊酶固定化技术，可克服固定化酶易失活、难分离的缺点；在仿生微囊中的酶化学反应被控制在微小区域内，反应物/中间体在此限域微环境内具有更高浓度，从而大幅提高反应效率；仿生微囊具备的筛分性囊膜对进入囊内的客体分子具有选择效应，使反应具有可调控性；微囊特殊结构有利于保持酶的稳定性、活性。
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1.一种脂肪酶@海泡石复合微囊催化剂的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种脂肪酶@海泡石复合微囊催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水浴反应的温度为75-95℃，时间为3-5h；和/或，
3.根据权利要求1所述的一种脂肪酶@海泡石复合微囊催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述干燥反应的温度为45-65℃，时间为15-20h。
4.根据权利要求1所述的一种脂肪酶@海泡石复合微囊催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述无水乙醇和水的混合液中无水乙醇和水的体积比为72:25。
5.根据权利要求1所述的一种脂肪酶@海泡石复合微囊催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述改性剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷。
6.根据权利要求1所述的一种脂肪酶@海泡石复合微囊催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述搅拌的温度为70-90℃，转速为400-600rpm，时间为9-11h。
7.根据权利要求1所述的一种脂肪酶@海泡石复合微囊催化剂的制备方法，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的一种脂肪酶@海泡石复合微囊催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述脂肪酶为PB011脂肪酶；和/或，
9.一种脂肪酶@海泡石复合微囊催化剂，其特征在于，其由权利要求1-8任一项所述的制备方法得到。
10.一种如权利要求9所述的脂肪酶@海泡石复合微囊催化剂在生物柴油制备中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种脂肪酶@海泡石复合微囊催化剂的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种脂肪酶@海泡石复合微囊催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水浴反应的温度为75-95℃，时间为3-5h；和/或，
3.根据权利要求1所述的一种脂肪酶@海泡石复合微囊催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述干燥反应的温度为45-65℃，时间为15-20h。
4.根据权利要求1所述的一种脂肪酶@海泡石复合微囊催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述无水乙醇和水的混合液中无水乙醇和水的体积比为72:25。
5.根据权利要求1所述的一种脂肪酶@海泡石复合微囊催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述改性剂为3...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟广海，杨建斌，张学旺，杜慧聪，
申请(专利权)人：上海中器环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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