[发明专利]玉米秸秆低聚木糖与沼气联产方法有效
申请号: | 202111389376.2 | 申请日: | 2021-11-22 |
公开(公告)号: | CN114045312B | 公开(公告)日: | 2023-09-26 |
发明(设计)人: | 佟敏;赵鹏翔;杨旭升;李振;杨宪;杨佳霖;丛琳 | 申请(专利权)人: | 国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院;国网综合能源服务集团有限公司 |
主分类号: | C12P5/02 | 分类号: | C12P5/02;C12P19/14;C13K13/00 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人: | 盛大文 |
地址: | 010020 内蒙古自治*** | 国省代码: | 内蒙古;15 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 玉米 秸秆 低聚木糖 沼气 联产 方法 | ||
1.一种玉米秸秆低聚木糖与沼气联产方法,其特征在于,包括:
1)将玉米秸秆用硫酸铵溶液浸泡处理;
2)将硫酸铵溶液浸泡处理后的玉米秸秆水热反应,过滤,得滤液和滤渣;从滤液中分离出低聚木糖;
3)将步骤2)过滤后所得滤渣与无患子果皮及磷酸一起进行低压蒸汽爆破预处理;蒸汽爆破压力为0.5-0.7 MPa;维持所述压力10-20min后立即将压力降低至大气压;
4)将步骤3)所得物料用纤维素酶酶解;将酶解后的物料厌氧发酵,制备沼气。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1)中玉米秸秆与硫酸铵的重量比例为(490-510):(80-120)。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1)中玉米秸秆与硫酸铵的重量比例为500:100。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,步骤1)将玉米秸秆用硫酸铵溶液浸泡处理的时间为15-25min。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,步骤1)将玉米秸秆用硫酸铵溶液浸泡处理的时间为20min。
6.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,步骤2)水热反应的温度为160-170℃,时间为10-20min。
7.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,步骤3)中,以原料玉米秸秆重量计,玉米秸秆与无患子果皮的重量比为(490-510):(60-80);以原料玉米秸秆重量计,玉米秸秆与磷酸的重量比为(490-550):(2.0-3.0)。
8.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,以原料玉米秸秆重量计,纤维素酶添加量为纤维素酶4.0-5.0FPU/g玉米秸秆。
9.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,步骤4)中,制备沼气的具体过程:将酶解后物料调节pH值至6.5-7.5,接种活性污泥,厌氧发酵。
10.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,厌氧发酵温度为36-39℃。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,包括:
1)硫酸铵预浸:称取500g玉米秸秆,加入5000g质量浓度2%硫酸铵溶液,室温搅拌预浸20min,过滤;
2)水热反应:将硫酸铵预浸的玉米秸秆投入到压力罐,加入1500g水,160-170℃水热反应15min,过滤,滤液分离低聚木糖,固体留在压力罐内;
3)低压蒸汽爆破预处理:向压力罐内加入50g质量浓度5%磷酸溶液和70g无患子果皮混匀后,升温进行蒸汽爆破,蒸汽爆破压力为0.5-0.7 MPa,维持所述压力10-20min后立即将压力降低至大气压;
4)酶解糖化:向蒸汽爆破物料中加入纤维素酶4.5FPU/g-玉米秸秆,50℃酶解10h;
厌氧发酵:将所得糖化液以及低聚木糖分离过程中的残液混合后用氨水调节pH值至7.0,接种活性污泥200g,37.5℃厌氧发酵。
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