作为燃料组合物中的组分的生物地生产的异丁醇提供了用于将可再生的组分引入燃料组合物中的有价值的机制，并且同时，在所述燃料组合物污染给定的环境区域的情况下提供了所述燃料组合物的降低的环境影响。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可再生的燃料组合物以及所述组合物在环境中的归趋的领域。_4]
技术介绍
异丁醇作为适用于汽油中的生物燃料分子是引人注目的，因为它能够由可再生的原料产生，并且具有许多使其成为比乙醇更引人注目的燃料添加剂的特性；它具有更 高的能量密度、更低的吸水率、更好的共混能力，并且它能够用于常规内燃机中而无需改进(Durre，2007，Biotech. J. 2 :1525-1578)。乙醇对于汽油组分的环境归趋的影响的评估已证实，在有氧体系中，燃料乙醇在汽油的苯、甲苯、乙苯和二甲苯(BTEX)组分之前优先被生物降解，并且证实乙醇在含水层中的降解迅速地消耗了溶解氧和其他营养物(Corseuil 等人，1998, Wat. Res. 32 :2065-2072 ；Da Silva和 Alvarez, 2002, Appl. Environ.Microbiol. 70 :4720-4726 ；Capiro 等人，2007，Water Research, 41 :656-664)。因此，汽油中乙醇的存在能够导致BTEX降解滞后并最终导致BTEX羽状物增加(Powers等人，2001，Environ. Sci. Technol. 35 :24A_30A)。Deeb 等人的模型模拟(2002, J. Environ. Engin. 128 868-875)预测了在乙醇的存在下，苯羽状物长度16-34%的增加，同时其他人提出，如果通过在乙醇上生长产生了更多的微生物生物质，苯羽状物的生命周期可以随着汽油中的乙醇浓度增高而减小(Gomez 和 Alvarez, 2009, Water Resour. Res. 45)。Mariano 和同事们进行的研究(2OO9, Biomass and Bioenergy, 33 :1175-1181)使用间接测量(CO2生成和染料还原)来评估在包含未被污染的土壤、河水、或未被污染的土壤和河水的组合的有氧微环境中，正丁醇对汽油的生物降解的影响。该研究的结果显示，正丁醇可以提高汽油在土壤中的降解，并且增大系数可以大于用乙醇所实现的增大系数。Garcia-Rivero 等人获得的结果(2007, J. Environ. Eng. Sci. 6 :389-395)也显不正丁醇向烃混合物中的加入可以提高烃的有氧生物降解作用的速率。在20世纪70年代进行了使用基于生物需氧量(BOD)的测量来评估异丁醇的生物降解作用的研究(Price等人1974，J. Water Pollut. Contr. Fed. 46 :63-77 ；Dias 和 Alexander, 1971, Appl. Microbiol. 22 1114-1118),并且多项研究(c. f. , Deeb 等人,2000, Biodegradation, 11 :171-185 ；Pruden和 Suidan,2004, Biodegradation, 15 :213-227 ；Somsamak 等人，2005, Environ. Sci.Technol. 39 :103-109 ;Vainberg 等人，2002，J. Environ. Eng. 128 :842-851)已评估了叔丁醇(TBA)的生物降解作用，叔丁醇是汽油充氧剂甲基叔丁基醚(MTBE)的初级生物降解产物(Hatzinger 等人，2001, Appl. Environ Microbiol. 67 :5601-5607 ;Steffan 等人，1997,Appl. Environ. Microbiol. 63 :4216-4222)。存在提高汽油和/或运输用燃料组合物的可再生组分，而不导致在环境污染的情况下与所述组分的环境归趋相关的负面的环境效应的需求。专利技术概沭本专利技术提供了用于改善烃燃料组合物在环境释放情况下的环境归趋，同时提高所述燃料组合物的可再生性的方法和组合物。本专利技术的一个方面是用于改善烃燃料组合物的环境归趋的方法，所述方法为通过向所述组合物中添加异丁醇致使所述汽油的一种或多种BTEX化合物的生物降解能力改善。在一个方面，所述方法和组合物在厌氧条件下提供了改善的生物降解得以作用。在一个方面，所述方法和组合物在有氧条件下提供了改善的生物降解作用。在一个方面，所述方法和组合物在硝酸盐还原条件下提供了改善的生物降解作用。在一个方面，在烃燃料组合物中异丁醇的添加改善了苯的生物降解作用。本专利技术的另一个方面是用于改善包含乙醇的液体燃料组合物的环境归趋的方法，所述方法为通过向所述组合物添加异丁醇致使所述汽油的一种或多种BTEX化合物的生物降解作用得以改善。本专利技术的另一个方面是当所述乙醇为释放到环境隔室(例如，土壤、沉积物、地下水)中的烃燃料组合物组分时，减少乙醇到土壤基质的传输的方法，所述方法包括使异丁醇与所述燃料组合物混合。本专利技术的另一个方面是减少由任选包含乙醇的烃组合物向环境隔室中的释放形成的BTEX羽状物，所述方法包括加入适量的异丁醇，其中所述异丁醇用作所述烃组合物的烃和乙醇组分的助溶剂，从而延迟和/或部分地控制BTEX羽状物并降低其渗漏至地下水位的可能性。本专利技术的另一个方面涉及液体燃料组合物，所述组合物以足以改善所述烃组合物的可再生性，而不会提高在所述组合物污染环境隔室时其潜在的环境影响的量包含烃、乙醇和异丁醇。在另一方面，通过添加异丁醇，所述燃料组合物的可再生性提高，而其潜在的环境影响降低，例如，与不存在异丁醇的相同组合物的BTEX羽状物的扩展相比，BTEX羽状物的扩展可降低，尤其是在有氧环境条件下。本文还提供了用于改善包含异丁醇的烃燃料组合物在厌氧条件下于环境隔室中的环境归趋的方法，所述方法包括以足以提高一种或多种BTEX组分的生物降解速率的量向所述隔室中加入电子受体。本文提供了用于提高烃燃料组合物的可再生性和限制在由所述烃燃料组合物污染时对环境隔室的影响的方法，所述方法包括将所述烃燃料组合物与适量的异丁醇混合。在实施方案中，所述烃燃料组合物还包含乙醇。在实施方案中，乙醇在添加异丁醇之前构成至多约10%的燃料组合物。在实施方案中，异丁醇提供所述烃燃料组合物中的BTEX组分中的至少一种的改善的生物降解作用。在实施方案中，异丁醇提供苯的改善的生物降解作用。在实施方案中，所述环境隔室包括土壤基质，并且其中所述异丁醇减少乙醇在土壤基质中的传输。在实施方案中，异丁醇阻碍BTEX羽状物从所述组合物的扩展。在实施方案中，所述异丁醇以适于使所述烃燃料组合物的生物降解能力提高的量存在。在实施方案中，所述改善的生物降解作用在有氧条件下发生。在实施方案中，所述改善的生物降解作用在硝酸盐还原条件或硫酸盐还原条件下发生。还提供了改善包含异丁醇的烃燃料组合物在厌氧条件下于环境隔室中的环境归趋的方法，所述方法包括以足以提高一种或多种BTEX组分的生物降解速率的量向所述隔室中加入电子受体。在实施方案中，所述电子受体为铁、硫酸盐、或硝酸盐、或它们的组合。在实施方案中，所述电子受体为Fe(OH)3。在实施方案中，所述电子受体为NaN03。在实施方案中，所述电子受体为MgS04。在实施方案中，所述一种或多种BTEX组分包括甲苯、二甲苯、或苯。在实施方案中，所述电子受体为硝酸盐并本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：MR福斯特，JT加农，DTW曹，
申请(专利权)人：布特马斯先进生物燃料有限责任公司，
类型：
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。