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产烃葡萄藻的大规模培养及其产业化开发
发布日期:2010-11-29 00:00

项目名称

产烃葡萄藻的大规模培养及其产业化开发

提供单位

中科院过程所

联系人

李智文、邢朝建

联系电话

0757-88810003

通讯地址

广东省佛山市高明区荷城街道富湾兴富路13号

邮政编码

528500

传真号码

88810002

电子邮件

fsgnmc@163.com

技术背景及概况

利用海藻或工程微藻等藻类生物质生产生物柴油及生物质油,为生物能源特别是生物柴油产业开辟了一条新的技术路径,能有效解决生物燃料产业的原料瓶颈,为生物燃料产业的健康、稳定、持续发展提供了新的发展道路。因此,本项目产烃葡萄藻的大规模培养及其产业化开发具有重要的意义和很好的经济价值。

技术特点

本项目拟采用产烃葡萄藻为培养对象,在跑道池中进行大规模培养,通过技术更新,实现产烃葡萄藻的产业化升级,实现从微藻培养、收集,到转化为生物柴油的一整套产烃葡萄藻生产生物柴油的产业链。

产烃葡萄藻的培养基组成主要包括:硝酸钾(4000元/吨),硫酸镁(2000元/吨),磷酸氢二钾(14500元/吨),氯化钙(1500元/吨),EDTA钠铁(21000元/吨),自来水(3元/吨,按循环使用5次计算),产烃葡萄藻的生物量为2 kg/m3(干重),经过核算微藻培养的成本为1450元/吨微藻(干重),含烃量按40%计算,3625元/吨烃,烃可通过热解的方式直接转化为生物燃料。

已有研究基础及可行性分析

    课题组近年来一直从事微藻培养的研究工作,研究的内容从摇瓶培养、气升式反应器大规模培养、跑道池工业化生产,为本项目的研究积累了丰富的数据,奠定了坚实的基础。目前,课题组在产烃葡萄藻的大规模培养上已经取得重大进展,建成500 L以上板式微藻培养装置,自主研制并装备3-30-180 L气升式光生物反应器,建立了具有创新性的二氧化碳补充和微藻高效收集技术,形成了微藻规模化生产的关键技术平台。

知识产权成果

一、磁性载体高效分离微藻项目

本项目提供一种以磁性纳米颗粒为磁性分离介质的高效快速的微藻分离、收集方法。在微藻培养结束后加入该磁性分离介质,通过搅拌达到充分混合后,采用永磁铁实现微藻的磁性分离和收集。以布朗葡萄藻为例,加入适量磁性分离介质3-5min可以回收培养液中95%以上的藻体,分离效果如图所示。

二、申请了8项发明专利

1.用于生化产品分离的脉冲磁性吸附与解吸装置,发明专利申请号:200910242266.6

2.一种用于磁稳定流化床的磁性颗粒原位分离装置,发明专利申请号:201010033861.1

3.一种磁性介质颗粒原位连续分离的装置,发明专利申请号:2010101062878

4.具有三维介孔孔道的超顺磁性二氧化硅纳米颗粒及其制备方法,发明专利申请号:2010101089993

5.一种重复利用布朗葡萄藻细胞提取生物质油的方法,发明专利申请号:201010171885.3

6.一种工业化用微藻分离收集的电絮凝装置,发明专利申请号:201010154918.3

7.一种采用磁性介质分离、收集微藻的方法,发明专利申请号:201010171903.8

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