生物降凝技術 微生物脫蠟（上）

潤滑油產(chǎn)品通常要在很低的環(huán)境溫度下使用，特別在冬季及冷車狀態(tài)下，因此要求使用的潤滑油具有良好的低溫流動性能，這樣不僅有利于機器的正常啟動運行，還可以降低機器在啟動過程中的磨損。目前使用的潤滑油主要是以礦物油作為基礎油進行調(diào)制的，礦物基礎油即以石油餾分經(jīng)精制加工獲得的基礎油，石油中通常都含有一定量的蠟，我國的石油多為含蠟石油，有的原油中的潤滑油餾分含蠟量超過40%。在低溫下油中的蠟會析出形成結(jié)晶，并結(jié)構成松散雜亂的三維結(jié)晶網(wǎng)，油分被這種松散雜亂的三維結(jié)晶網(wǎng)包裹有礙其流動，甚至“凝固”。

降低潤滑油凝固的溫度，可以擴大油品的使用溫度范圍，提高油品的使用性能和經(jīng)濟性。對油品使用降凝劑和進行脫蠟是降低油品凝固溫度的有效途徑。降凝劑可與蠟晶產(chǎn)生吸附或共晶作用，從而改變蠟晶的形狀，阻止蠟晶網(wǎng)狀結(jié)構的形成，改善潤滑油的低溫流動性，但其指標不治本，油品中蠟質(zhì)依然存在。脫臘的方法有多種，工業(yè)上采用的方法有冷榨脫蠟、分子篩脫蠟、尿素脫蠟、微生物脫蠟、溶劑脫蠟以及催化脫蠟等，其中微生物脫蠟由于其脫蠟深度高、脫蠟收率高、原料切換靈活、投資少、工藝過程簡單等優(yōu)點受到關注。

1.微生物脫蠟概況

微生物脫蠟是利用某些微生物(如解脂假絲酵母菌)將某些蠟烴進行生物轉(zhuǎn)化，即以這些蠟烴為食物進行發(fā)酵、繁殖，再經(jīng)固液分離進行脫蠟。此方法可同時得到脫蠟油和生物蛋白飼料，該法較適用于某些較輕質(zhì)的低粘度油料，如變壓器油。

微生物脫蠟工藝具有以下優(yōu)點：(1)投資少，工藝過程簡單;(2)脫蠟深度高，脫蠟收率高;(3)原料切換靈活，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定;(4)在凝點特別低的油品的中小批量生產(chǎn)上有較大應用價值。

由于微生物發(fā)酵一般在常溫常壓條件下進行，避免了用常規(guī)方法生產(chǎn)石油化工產(chǎn)品時的高溫高壓條件，可以大幅度節(jié)省投資，同時可以利用微生物專一氧化的特性，達到采用其他脫蠟工藝達不到的脫蠟深度，獲得高附加值的油品和副產(chǎn)品。因此，微生物脫蠟的研究一直受到重視，目前關于微生物脫蠟的研究主要集中在菌種培養(yǎng)與篩選、發(fā)酵工藝與設備研究方面。

2.菌種的培養(yǎng)與篩選

選育優(yōu)良菌種是一項重要的基礎工作。菌種優(yōu)選的條件決定于脫蠟的對象和要求，一般考慮菌種無毒、脫蠟速度快、脫蠟深度高、生長條件寬和菌體收率高等因素。土壤是微生物的大本營，因此菌種的篩選常從土壤培育開始。一般脫蠟菌種都是在煉油廠和油田附近的土壤中取樣培養(yǎng)的。在培養(yǎng)過程中，將一定量的石油加入培養(yǎng)基中，使利用石油作為碳源的微生物大量繁殖，進行選擇性培養(yǎng)，同時注意培養(yǎng)條件盡可能符合所需分離微生物的特性和采用的工藝條件。一般試驗程序為：

采集土壤→初篩→復篩→種屬鑒定→毒性安全鑒定→發(fā)酵脫蠟試驗。

初篩分為第一次增殖培養(yǎng)、第二次增殖培養(yǎng)、平板純化和油斜面篩選。

復篩則分為第一次搖瓶篩選以及第二次搖瓶篩選。