[發明專利]電化學預處理裝置

在審

• 申請號: 201710943891.8
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN109652285A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 俞越
• 申請（專利權）人: 沈陽鑫穎超科技有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及纖維素乙醇的制造領域，尤其涉及一種用于玉米秸稈的電化學預處理裝置。由陰極、陽極，以及電解液和電解槽組成，其中陰極為泡沫鎳或含有鎳的二元、三元合金，陽極為DSA陽極，電解液為酸性、中性或堿性的無機溶液。本發明的優勢在于裝置結構簡單，操作方便，常溫常壓下使用，避免了高能耗，以及高溫高壓帶來的不安全因素，同時產物純凈，不引入其他污染物。

技術領域

本發明涉及纖維素乙醇的制造領域，尤其涉及一種用于玉米秸稈的電化學預處理裝置。

背景技術

能源和環境問題是實現可持續發展所必須解決的問題。從長遠看液體燃料短缺將是困擾人類發展的大問題。在此背景下，生物質作為唯一可轉化為液體燃料的可再生資源，正日益收到重視。所以生物質液體燃料的技術很有發展前途，其中又以生物質燃料乙醇技術最受關注。現有工業化燃料乙醇生產均以糖或糧食為原料，其優點是工藝成熟，但是產量受原料的限制，很難長期滿足能源需求。

從長遠考慮，以纖維素，尤其是農作物秸稈為原料生產燃料乙醇，可能是解決原料來源和進行規模化生產的主要途徑之一，其中玉米秸稈產量大、含碳量高而備受關注。我國有發展纖維素乙醇的有利條件，每年僅農作物秸稈就有7億多噸(干重)，而我國糧食資源并不豐富，因此將農林廢棄物轉化為燃料乙醇，形成產業化利用，非常適合我國的國情，從能源安全角度上看也是十分有利的，而且可消除有焚燒秸稈造成的環境問題。

在利用纖維素原料制造乙醇前，需要對原料進行預處理，在利用纖維素原料制造乙醇前，需要對原料進行預處理，通常是先行粉碎，然后進行酸、堿或蒸汽爆破等預處理。在蒸汽處理時需要的蒸汽壓力和溫度較高(壓力大約在1.3MPa以上，溫度在180℃以上)。此時產生的抑制物(乙酸、糠醛等)較多，影響后續處理，且能耗較大。其他方法如化學法和生物法等雖也有研究報道，但由于其處理效果不佳或可能引入其他污染物而未廣泛使用。

因此，開發一種新的預處理方法，既不引入其他污染物，又降低能耗，是本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

為了解決現有技術中預處理可能引入其他污染物、能耗高等缺陷，本發明的目的之一在于提供一種電化學預處理裝置，通過電化學的方式，避免采用傳統的蒸汽爆破和化學或生物方法，進而達到降低能耗和不引入其他污染物的效果。

本發明的技術解決方案是：

一種電化學預處理裝置，由陰極、陽極，以及電解液和電解槽組成，其中陰極為泡沫鎳或含有鎳的二元、三元合金，陽極為DSA陽極；

所述的電化學預處理裝置，電解液為酸性、中性或堿性的無機溶液。

本發明的優點和有益效果是：

1、本發明在常溫常壓下使用，避免了高能耗，以及高溫高壓帶來的不安全因素。

2、本發明在使用過程中不引入其他污染物，產物純凈，且反應物無污染，除消耗水和少量電能，無其它物質和能源損失。

3、本發明所涉及的裝置結構簡單，操作方便，不涉及復雜設備和工藝，易于產業化推廣。

附圖說明

圖1為所述電化學預處理裝置示意圖。

具體實施方式

本發明提供一種玉米秸稈的預處理方法，下面結合實例，進一步闡述本發明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

實施例一：

步驟一：取5g玉米秸稈，用球磨粉碎。