[發(fā)明專利]一種調(diào)節(jié)秸稈發(fā)酵產(chǎn)氫的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310482059.4
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103484501A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉志丹;張翀;邢新會;李保明;張?jiān)摧x
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué);清華大學(xué)
• 主分類號: C12P3/00
• 分類號: C12P3/00
• 代理公司: 北京中安信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11248
• 代理人: 張小娟

1.一種調(diào)節(jié)秸稈發(fā)酵產(chǎn)氫的方法，它包括如下步驟：（1）對秸稈進(jìn)行汽爆預(yù)處理，（2）將步驟（1）中預(yù)處理的秸稈與厭氧污泥一起加入到產(chǎn)氫反應(yīng)器中，攪拌均勻后進(jìn)行厭氧發(fā)酵，制得氫氣；其特征在于：

在所述步驟（2）中，通過調(diào)節(jié)醛類發(fā)酵抑制物的不同濃度調(diào)節(jié)產(chǎn)氫反應(yīng)，反應(yīng)條件為pH5.5-7，溫度30-50℃，時(shí)間為1-5天；

所述汽爆處理的濕秸稈不經(jīng)烘干或水洗脫毒處理直接進(jìn)行厭氧發(fā)酵；

所述醛類發(fā)酵抑制物為5-羥甲基糠醛（5-HMF）和/或糠醛（FUR），在發(fā)酵產(chǎn)氫過程中會全部或部分降解。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述醛類發(fā)酵抑制物為：1）來自秸稈汽爆過程中產(chǎn)生的降解秸稈抑制物5-羥甲基糠醛和/或糠醛，和2）外源性醛類發(fā)酵抑制物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述醛類發(fā)酵抑制物濃度為：5-羥甲基糠醛10-2000mg/L，糠醛10-2000mg/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：所述醛類發(fā)酵抑制物濃度為：5-羥甲基糠醛100-2000mg/L，糠醛100-2000mg/L。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述醛類發(fā)酵抑制物在以下濃度范圍調(diào)節(jié)發(fā)酵制氫反應(yīng)：

a.僅加入5-羥甲基糠醛時(shí)，濃度為10-500mg/L能促進(jìn)產(chǎn)氫反應(yīng)，500-2000mg/L能抑制產(chǎn)氫反應(yīng)；

b.僅加入糠醛時(shí)，抑制產(chǎn)氫反應(yīng)；

c.同時(shí)加入5-羥甲基糠醛和糠醛時(shí)，抑制產(chǎn)氫反應(yīng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述厭氧污泥來源于污水處理廠污泥厭氧消化池，污泥濃度為10-70g/L。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（1）中秸稈汽爆條件為1.4-1.5MPa、200℃、3-5min，秸稈經(jīng)汽爆后濕物料直接使用。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述秸稈包括但不限于玉米秸稈、小麥桿、高粱稈等木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述醛類發(fā)酵抑制物的來源包括但不限于汽爆秸稈。

10.一種醛類發(fā)酵抑制物在調(diào)節(jié)秸稈發(fā)酵產(chǎn)氫過程中的用途，其特征在于：所述醛類發(fā)酵抑制物作為秸稈發(fā)酵產(chǎn)氫過程中的發(fā)酵調(diào)節(jié)劑，為來自秸稈汽爆水解過程中產(chǎn)生的降解秸稈抑制物5-羥甲基糠醛和/或糠醛。