从微藻的水热碳化中获得多种产品的联合生产和升级,有机溶剂的协助
Bin Zhang1, Jingmiao Zhang1, Ao Xia1
1Key Laboratory of Low-grade Energy Utilization Technologies and Systems, Chongqing University, Ministry of Education, Chongqing 400044, China; Institute of Engineering Thermophysics, School of Energy and Power Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044, China.
Bioresource technology
|April 11, 2025
概括
这项研究使用有机溶剂增强了微藻的热水碳化. 非极性溶剂改善生物油质量,提高和碳点产量,提供高效的微藻利用.
科学领域:
- 生物质转换生物质转换
- 绿色化学 绿色化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 微藻的水热碳化 (HTC) 为生物质价值化提供了一个可持续的途径.
- 目前的HTC工艺产生的产品质量低于最佳,缺乏有效的升级策略.
- 微藻是有前途的原料,因为它们的脂质和蛋白质含量很高.
研究的目的:
- 为了研究有机溶剂对微藻的影响,HTC产品特征.
- 提高碳化合物,生物油和碳点的质量和产量.
- 探索溶剂辅助的HTC,以实现高效的微藻联合生产和升级.
主要方法:
- 微藻经历了水热碳化,辅助各种非极性 (石油,n-hexane) 和极性 (乙烯酸,异醇,乙醇) 有机溶剂.
- 分析了产品产量,化学成分 (含量) 和反应途径 (氨基化,梅拉德反应).
- 对溶剂对脂质提取和下游产品形成的影响进行比较分析.
主要成果:
- 非极性有机溶剂有效提取水解脂肪酸,降低生物油中含量高达47.0% (n-hexane表现最好).
- 溶剂辅助的HTC促进了梅拉德反应,使得碳化合物的产量增加了41.2%,碳点的产量增加了63.3%.
- 由于增强的梅拉德反应,酸盐 (48.9%) 和碳点 (15.7%) 的含量增加.
结论:
- 有机溶剂辅助,特别是像n-hexane这样的非极性溶剂,显著提高了微藻水热碳化产品的质量和产量.
- 这种方法有助于共同生产和提升微藻中的,生物油和碳点.
- 这些发现为通过溶剂辅助的HTC工艺优化微藻利用提供了宝贵的见解.
