[發(fā)明專利]小麥秸稈顆粒燃料的黃孢原毛平革菌最優(yōu)預(yù)處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610754602.5
• 申請(qǐng)日: 2016-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN106281555B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高微;趙榮飛;宮元娟;劉慶玉;劉德軍;秦軍偉;王丹陽;陳富于;李金洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C10L5/44
• 分類號(hào): C10L5/44
• 代理公司: 沈陽晨創(chuàng)科技專利代理有限責(zé)任公司 21001
• 代理人: 樊南星

1.小麥秸稈顆粒燃料的黃孢原毛平革菌最優(yōu)預(yù)處理方法，其特征在于：步驟如下：對(duì)小麥秸稈進(jìn)行黃孢原毛平革菌固態(tài)發(fā)酵預(yù)處理，然后制備得到成型顆粒燃料，測(cè)定顆粒燃料的成型性能，得出燃料性能參數(shù)由預(yù)處理各影響因素表示的數(shù)學(xué)模型，通過優(yōu)化計(jì)算得出小麥秸稈顆粒燃料性能最優(yōu)時(shí)的黃孢原毛平革菌預(yù)處理?xiàng)l件；

對(duì)小麥秸稈進(jìn)行不同條件黃孢原毛平革菌固態(tài)發(fā)酵預(yù)處理的具體要求如下：將小麥秸稈切至50mm、100mm和150mm長(zhǎng)，高壓蒸汽滅菌，裝入發(fā)酵袋；同時(shí)將黃孢原毛平革菌菌株接種在馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基上，培養(yǎng)5-7d長(zhǎng)滿孢子后，刮取孢子制成濃度為2×10⁶個(gè)/mL的孢子懸液；然后分別將10mL、20mL和30mL懸液均勻噴灑到50g秸稈上，用蒸餾水調(diào)節(jié)含水率至60％、65％和70％，分別放入20℃、28℃和34℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)21d、28d和35d；

獲得結(jié)構(gòu)分解度之后，利用安裝在英斯特朗試驗(yàn)機(jī)上的單孔成型裝置對(duì)預(yù)處理后小麥秸稈進(jìn)行室溫下壓縮，豎向荷載為4kN，壓縮速率為50mm/min，單次放入0.50-0.52g預(yù)處理秸稈，對(duì)同一預(yù)處理?xiàng)l件小麥秸稈重復(fù)5次壓縮試驗(yàn)；

針對(duì)前述壓縮試驗(yàn)進(jìn)行顆粒密度及體積變化率測(cè)定，顆粒密度通過測(cè)量成型顆粒質(zhì)量、長(zhǎng)度和直徑求得；顆粒成型14d后的體積變化率計(jì)算公式為：D_S＝[(V_Ol₁₄-V_Ol₀)/V_Ol₀]×100％；其中：D_S為體積變化率，按照百分比衡量；V_Ol₁₄為顆粒成型14d后體積，單位mm³；V_Ol₀為顆粒剛成型時(shí)體積，單位mm³；

進(jìn)行顆粒強(qiáng)度測(cè)定，據(jù)美國(guó)農(nóng)業(yè)生物工程師學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，將秸稈顆粒切成厚2.5mm的完好試樣，通過英斯特朗試驗(yàn)機(jī)上部壓桿對(duì)其施加速度為1mm/min徑向載荷，直至試樣破壞；僅考慮沿加載方向被分為兩半的試樣用于強(qiáng)度計(jì)算，計(jì)算公式為：δ_x＝2F/πdl'；其中：δ_x為顆粒強(qiáng)度，單位MPa；F為試樣斷裂時(shí)所受荷載，單位N；d為試樣直徑，單位mm；l'為試樣厚度，單位mm；

之后分析試驗(yàn)結(jié)果，通過數(shù)學(xué)建模和方差分析，建立小麥秸稈生物預(yù)處理后成型燃料性能參數(shù)由預(yù)處理影響因素表示的數(shù)學(xué)模型，優(yōu)化求解獲得最佳預(yù)處理?xiàng)l件和最優(yōu)成型參數(shù)。

2.按照權(quán)利要求1所述小麥秸稈顆粒燃料的黃孢原毛平革菌最優(yōu)預(yù)處理方法，其特征在于：對(duì)小麥秸稈進(jìn)行不同條件黃孢原毛平革菌固態(tài)發(fā)酵預(yù)處理之后，使用掃描電子顯微鏡觀測(cè)不同預(yù)處理?xiàng)l件下秸稈外表面、內(nèi)表面和橫斷面木質(zhì)纖維素結(jié)構(gòu)，獲得結(jié)構(gòu)分解度。

3.按照權(quán)利要求2所述小麥秸稈顆粒燃料的黃孢原毛平革菌最優(yōu)預(yù)處理方法，其特征在于：為提高觀測(cè)質(zhì)量，在掃描前，使用鍍膜儀對(duì)秸稈樣品噴金處理。