[發明專利]一種快速熱解廢菌絲體的方法

無效

• 申請號: 201110388855.2
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102517053A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 郭斌;貢麗鵬;劉仁平;任愛玲
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: C10B53/00
• 分類號: C10B53/00;C10B53/02;C10B57/00;C10B57/04;C10B57/10
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技術領域

本發明屬微生物與新能源領域，涉及一種快速熱解廢菌絲體的方法，該方法針對的主要原料是生物制藥行業固體廢物廢菌絲體，主要含有粗纖維素、粗蛋白質、脂肪、纖維素等。?

背景技術

廢菌絲體是生物制藥抗生素生產過程中產生的固體廢物，其主要成分包括菌絲體、剩余培養基、發酵代謝產物和少量殘留抗生素，按照生產1噸抗生素約產生8～10噸濕廢菌絲體估算，2009年我國產生抗生素菌渣約130萬噸。由于抗生素廢菌絲體產生量大、含水率高，處理費用高，有處理資質的單位數量少且處理能力有限，限制了其按照危險廢物處理方式進行焚燒或填埋處置，廢菌絲體的處理問題日益突出。?

廢菌絲體中含有一定數量的蛋白質、脂肪、纖維素，還含有多種酶和其它營養成分，可以用發酵法制備沼氣，而且在微生物發酵生產抗生素過程中，同時產生豐富的甲殼素和一定量的麥角固醇，也有部分學者開展了從廢菌絲體中提取殼聚糖和麥角固醇的研究開發，但是經濟效益和環境效益較低。?

發明內容

本發明為解決現有技術中的問題，提供一種快速熱解廢菌絲體的方法，該方法使反應物快速熱解，實現廢菌絲體的資源化利用。?

本發明根據廢菌絲體中含有蛋白質、脂肪、纖維素等有機物的特性，將廢菌絲體干燥，加入適量制孔劑混合、造粒后，送入熱解反應器，在熱反應器內絕氧條件下快速熱解，控制熱解溫度和反應時間，使反應物快速熱解，生成熱解焦炭、產生的氣體通過多級冷凝器后冷凝至100℃以下，得到熱解油，以及不凝氣體。?

快速熱解的作用是使有機材料的含碳化合物轉變為液態的熱解冷凝物(熱解油)?以及固體熱解焦炭和熱解氣。熱解法處理抗生素廢菌絲體是新興的工藝技術，利用廢菌絲體中有機質的熱不穩定性，在約200℃至600℃、優選約450℃，無氧條件下使廢菌絲體中有機物受熱分解得到熱解油、熱解焦炭和不凝氣體。熱解法能有效使菌渣資源化、減量化、無害化。資料表明目前還未有關于菌絲體熱解利用的報道。?

本發明通過以下技術方案予以實現：?

一種快速熱解廢菌絲體的方法，它包括以下步驟：?

a.將廢菌絲體在105℃下進行干燥；?

b.加入制孔劑與干燥后的廢菌絲體進行混合、造粒，所述制孔劑與廢菌絲體按質量比為2-5∶100；?

c.將廢菌絲體顆粒在熱解反應器內絕氧條件下預熱到100～200℃，然后進入熱解階段；?

d.廢菌絲體在熱解反應器的溫度控制在250℃～600℃，停留時間10-30min，使廢菌絲體快速熱解，生成熱解焦炭，產生的氣體通過多級分步冷凝器后多級分步冷凝得到不同組分的熱解油及不凝氣體。?

所述的制孔劑為碳酸鉀、氯化鋅或磷酸二氫鉀中的一種或其混合物。?

優選的，所述的快速熱解廢菌絲體的方法，其特征是它還包括以下步驟：?

e.通過重力分離得熱解焦炭。?

優選的，所述的快速熱解廢菌絲體的方法，其特征是，其中廢菌絲體作為連續物流使用螺旋加料器導入。?

優選的，所述的快速熱解廢菌絲體的方法，其特征是，所述熱解過程中使用氮氣隔絕氧氣。?

優選的，所述的快速熱解廢菌絲體的方法，其特征是，所述多級分步冷凝器采用列管或板式冷凝器。?

優選的，所述的快速熱解廢菌絲體的方法，所述熱解反應器由鉻鎳鐵合金或耐熱鉻鎳鐵合金或其他耐受HCl的合金構成。?

本發明與現有技術相比具有的有益效果：?

本發明針對現有廢菌絲體處理技術的不足，根據廢菌絲體的熱解特性，將廢菌體烘干、造粒后，按照一定進料速度送入熱解反應器，控制熱解溫度和反應時間，使反應物快速熱解，熱解焦炭和熱解油即為目標產物。本發明方法，可提高廢菌絲體處理的環境和經濟效益。?

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做進一步詳細說明：?

實施例一?

1、將廢菌絲體在105℃下進行干燥。?

2、按制孔劑碳酸鉀與廢菌絲體的質量比為2.5∶100加入制孔劑，與干燥后的廢菌絲體進行混合、造粒。?

3、將廢菌絲體顆粒進行預熱至150℃。?

4、將預熱的廢菌絲體顆粒料送入熱解反應器，熱解反應器溫度控制在300℃，停留時間20分鐘，使熱解產生的氣體通過冷凝器多級冷凝至100℃以下，熱解油產率30.33％，其中油相4.9％，熱值30.332MJ/kg，含水率13.05％，密度1.0734g/cm³；焦炭產率60.83％，熱值23.519MJ/kg。?