本發(fā)明屬于燃油添加劑，具體地說是一種海洋微生物清凈節(jié)能劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代汽車及工業(yè)設(shè)備中，內(nèi)燃機(jī)作為主要?jiǎng)恿碓?，其燃油效率和排放性能備受關(guān)注。為了提高內(nèi)燃機(jī)的性能，市場(chǎng)上推出了多種燃油添加劑，這些添加劑通常通過化學(xué)合成來優(yōu)化燃油的反應(yīng)效率和清潔性；

2、然而，許多現(xiàn)有的燃油添加劑主要依賴于化學(xué)合成，這在一定程度上導(dǎo)致了環(huán)境污染?；瘜W(xué)合成過程中產(chǎn)生的有害副產(chǎn)品不僅對(duì)生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響，而且在使用過程中可能釋放有毒物質(zhì)，影響用戶的健康。其次，現(xiàn)有的燃油添加劑往往沒有充分考慮發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行中的復(fù)雜環(huán)境，導(dǎo)致一部分產(chǎn)品的清凈和燃燒效率提升效果有限。傳統(tǒng)添加劑的催化性能受限于特定的底物，這使得它們?cè)谔幚戆l(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部積碳和沉積物方面的能力受到限制，不能有效解決燃油利用率低和污染物排放高的問題。此外，雖然一些添加劑能夠在一定程度上改善燃燒性能，但由于缺乏對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)全周期的保護(hù)，長(zhǎng)時(shí)間使用后，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部仍可能形成積碳和沉積物，從而增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損和故障率。這不僅降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，縮短了其使用壽命，增加了維護(hù)成本，且會(huì)導(dǎo)致更頻繁地更換機(jī)油和其他相關(guān)部件，進(jìn)一步增加了消費(fèi)者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

3、為此，本領(lǐng)域技術(shù)人員提出了一種海洋微生物清凈節(jié)能劑及其制備方法，旨在具有高效清潔和節(jié)能，減少環(huán)境污染，符合可持續(xù)發(fā)展的理念，并提高燃油品質(zhì)與發(fā)動(dòng)機(jī)性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種海洋微生物清凈節(jié)能劑及其制備方法，以解決背景技術(shù)中所提出的問題。

2、根據(jù)本公開的第一方面，提出了一種海洋微生物清凈節(jié)能劑，由以下按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)量的原料組成：海洋微生物活性母液4-6份，航空煤油85-105份，甲基叔丁基醚7-9份，二叔丁基甲酚4-6份，烷基化廢物油15-25份，復(fù)合酶系2-4份，納米載體材料1-3份。

3、優(yōu)選的，所述海洋微生物活性母液由以下質(zhì)量份數(shù)原料組成：海洋熱帶假絲酵母生物酶3～7份，航空煤油12～18份，乙二醇單乙醚2～4份，叔丁醇6份，n,n-二甲基乙酰胺6～9份，乙酰丙酮亞鐵1～4份。

4、優(yōu)選的，所述海洋熱帶假絲酵母生物酶包括以下制備步驟：

5、s101、通過從海洋環(huán)境中分離多種海洋微生物菌株，進(jìn)行高通量篩選，并對(duì)篩選出的高活性菌株進(jìn)行基因組測(cè)序；

6、s102、應(yīng)用cr?i?spr基因編輯技術(shù)對(duì)目標(biāo)菌株進(jìn)行基因改造，并構(gòu)建表達(dá)載體，將酶基因克隆入選擇性載體中，轉(zhuǎn)化至海洋熱帶假絲酵母菌中；

7、s103、在培養(yǎng)基中添加瓊脂6-12份、海藻酸鈉4-6份、硬脂酸甘油酯3-6份、乙二醇胺2-4份、乙酰丙酮亞鐵1-4份，并在培養(yǎng)溫度為30-35℃、ph值為5.5-7.0和60％-80％的溶解氧飽和度下制備轉(zhuǎn)化培養(yǎng)液；

8、s104、在培養(yǎng)基中添加海藻糖和環(huán)烷酸進(jìn)行誘導(dǎo)目標(biāo)酶的表達(dá)，發(fā)酵培養(yǎng)時(shí)間可設(shè)定為24-48小時(shí)；

9、s105、通過離心方法收集培養(yǎng)液中的細(xì)胞，使用磷酸鹽緩沖液對(duì)細(xì)胞進(jìn)行裂解，提取細(xì)胞內(nèi)酶，并通過超濾、沉淀或色譜分離純化提取得到的酶液。

10、優(yōu)選的，所述復(fù)合酶系由以下質(zhì)量份數(shù)原料組成：脂肪酶5-15份，酯酶5-10份，纖維素酶7-12份，蛋白酶5-15份，淀粉酶8-10份；

11、所述復(fù)合酶系制備步驟包括：s201、通過將脂肪酶、酯酶、纖維素酶、蛋白酶、淀粉酶與2-5份抗氧化劑和3-6份穩(wěn)定劑按照10:7:10:10:9:4:5比例混合，攪拌使其混合均勻，攪拌時(shí)間為30分鐘至1小時(shí)，轉(zhuǎn)速為300-500rpm；

12、s202、在30-35℃和ph5.5-7.0下進(jìn)行培養(yǎng)和發(fā)酵，將混合物接種到液體培養(yǎng)基中，培養(yǎng)時(shí)間設(shè)定為24-48小時(shí)，期間定期監(jiān)測(cè)菌體生長(zhǎng)情況和代謝產(chǎn)物的積累；

13、s203、通過在8000rpm，10分鐘下離心分離出微生物細(xì)胞和代謝產(chǎn)物，使用過濾和沉淀方法去除細(xì)胞殘?jiān)?，并進(jìn)行層析純化。

14、優(yōu)選的，所述抗氧化劑為bht，所述穩(wěn)定劑為聚乙烯醇。

15、優(yōu)選的，所述納米載體材料采用改性的天然多糖納米顆粒，并將復(fù)合酶系負(fù)載到納米載體上。

16、根據(jù)本公開的第二方面，提出了一種海洋微生物清凈節(jié)能劑的制備方法，包括以下制備步驟：

17、s1、先制備海洋熱帶假絲酵母生物酶，再將海洋熱帶假絲酵母生物酶與航空煤油、乙二醇單乙醚，叔丁醇、n,n-二甲基乙酰胺、乙酰丙酮亞鐵混合，在37℃下，通過磁剪切下攪拌24小時(shí)，得到海洋微生物活性母液；

18、s2、構(gòu)建復(fù)合酶系，并將復(fù)合酶系負(fù)載到改性的天然多糖納米顆粒的納米載體上；

19、s3、將制備好的海洋微生物活性母液與航空煤油、甲基叔丁基醚和二叔丁基甲酚加入到反應(yīng)容器中，在35-40℃和磁剪切攪拌下，使原料充分混合均勻；

20、s4、將混合好的原料中，緩慢加入烷基化廢物油，同時(shí)繼續(xù)攪拌使其均勻分散，再加入已負(fù)載復(fù)合酶系的納米載體材料；

21、s5、將混合好的物料在35-45℃下繼續(xù)攪拌反應(yīng)24-48小時(shí)，使所有物料充分反應(yīng)形成穩(wěn)定的混合物，反應(yīng)完成后，將混合物進(jìn)行老化處理；

22、s6、將老化的混合物進(jìn)行過濾處理，去除其中雜質(zhì)和未反應(yīng)的原料，過濾后的清澈液體即為制備好的海洋微生物清凈節(jié)能劑。

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

24、1、本發(fā)明通過高通量篩選和基因改造技術(shù)獲得的海洋熱帶假絲酵母生物酶，具有高效的催化性能，能夠顯著增強(qiáng)燃油的清凈效果，有效清除發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的積碳和沉積物，提高燃油的燃燒效率，而由多種酶類組成的復(fù)合酶系，具有廣泛的底物特異性，能夠協(xié)同作用，進(jìn)一步促進(jìn)燃油的清凈和節(jié)能效果，同時(shí)抗氧化劑和穩(wěn)定劑的加入，提高了復(fù)合酶系的穩(wěn)定性和使用壽命。

25、2、本發(fā)明通過烷基化廢物油的加入，不僅實(shí)現(xiàn)了廢物資源的再利用，還減少了環(huán)境污染，符合可持續(xù)發(fā)展的理念，并采用生物酶制備技術(shù)，避免了傳統(tǒng)化學(xué)方法可能帶來的環(huán)境污染問題，具有更高的環(huán)保性。

26、3、本發(fā)明通過添加海洋微生物活性母液和復(fù)合酶系，可以改善燃油的燃燒性能，減少有害物質(zhì)排放，提高燃油的利用率和發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，并且清凈節(jié)能劑中的活性成分能夠清除發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的積碳和沉積物，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損和故障率，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。

技術(shù)特征：

1.一種海洋微生物清凈節(jié)能劑，其特征在于，由以下按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)量的原料組成：海洋微生物活性母液4-6份，航空煤油85-105份，甲基叔丁基醚7-9份，二叔丁基甲酚4-6份，烷基化廢物油15-25份，復(fù)合酶系2-4份，納米載體材料1-3份。

2.如權(quán)利要求1所述一種海洋微生物清凈節(jié)能劑，其特征在于：所述海洋微生物活性母液由以下質(zhì)量份數(shù)原料組成：海洋熱帶假絲酵母生物酶3～7份，航空煤油12～18份，乙二醇單乙醚2～4份，叔丁醇6份，n,n-二甲基乙酰胺6～9份，乙酰丙酮亞鐵1～4份。

3.如權(quán)利要求2所述一種海洋微生物清凈節(jié)能劑，其特征在于：所述海洋熱帶假絲酵母生物酶包括以下制備步驟：

4.如權(quán)利要求1所述一種海洋微生物清凈節(jié)能劑，其特征在于：所述復(fù)合酶系由以下質(zhì)量份數(shù)原料組成：脂肪酶5-15份，酯酶5-10份，纖維素酶7-12份，蛋白酶5-15份，淀粉酶8-10份；

5.如權(quán)利要求4所述一種海洋微生物清凈節(jié)能劑，其特征在于：所述抗氧化劑為bht，所述穩(wěn)定劑為聚乙烯醇。

6.如權(quán)利要求1所述一種海洋微生物清凈節(jié)能劑，其特征在于：所述納米載體材料采用改性的天然多糖納米顆粒，并將復(fù)合酶系負(fù)載到納米載體上。

7.一種海洋微生物清凈節(jié)能劑的制備方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求1-6任一所述的一種海洋微生物清凈節(jié)能劑中，其特征在于，包括以下制備步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于燃油添加劑技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種海洋微生物清凈節(jié)能劑及其制備方法，由以下按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)量的原料組成：海洋微生物活性母液4?6份，航空煤油85?105份，甲基叔丁基醚7?9份，二叔丁基甲酚4?6份，烷基化廢物油15?25份，復(fù)合酶系2?4份，納米載體材料1?3份；本發(fā)明通過高通量篩選和基因改造技術(shù)獲得的海洋熱帶假絲酵母生物酶，展現(xiàn)出高效的催化性能和廣泛的底物特異性，能夠顯著提升燃油清凈效果和燃燒效率；同時(shí)，復(fù)合酶系的協(xié)同作用，可以有效清除發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的積碳和沉積物，實(shí)現(xiàn)無害化清潔的目的；此外，結(jié)合烷基化廢物油的再利用，旨在減少環(huán)境污染，符合可持續(xù)發(fā)展的理念。

技術(shù)研發(fā)人員：馬東輝,請(qǐng)求不公布姓名
受保護(hù)的技術(shù)使用者：吉林省中霸生物科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9