[發(fā)明專利]一種鏈霉素菌渣資源化利用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110201635.8
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN112940766A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳安琪;許彬;鐘為章;侯紫珊;宋佳康;祖思一;王一航;李帥
• 申請（專利權(quán)）人: 河北科技大學(xué)
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B57/08;C10B57/10;C10B57/00
• 代理公司: 石家莊新世紀(jì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13100
• 代理人: 張曉龍

本發(fā)明涉及一種鏈霉素菌渣資源化利用方法，其包括如下步驟：（1）取發(fā)酵后的鏈霉素菌渣并調(diào)整其含水量為50~60%；（2）經(jīng)步驟（1）處理后的鏈霉素菌渣進(jìn)行粉碎、過篩，烘干至恒重；（3）經(jīng)烘干后的鏈霉素菌渣放入管式馬弗爐中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行高溫?zé)峤猓玫皆锾浚唬?）將原生物炭過篩得到成型生物炭；（5）將成型生物炭浸泡于質(zhì)量濃度為40~60%磷酸溶液中，在40?60℃下振蕩2~4h；然后將上清液調(diào)為中性，純凈水洗滌沉淀后烘干，得到磷酸改性生物炭；成型生物炭的質(zhì)量與磷酸溶液的體積之比為11~13g:50~70mL。本發(fā)明處置成本低、可實(shí)現(xiàn)抗生素菌渣的資源化利用，應(yīng)用于土壤改良、溫室氣體與重金屬離子吸收、強(qiáng)化厭氧消化等相關(guān)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及抗生素菌渣的處理和利用，具體涉及一種鏈霉素菌渣資源化利用方法。

背景技術(shù)

中國是抗生素藥物的使用大國，同時(shí)也是抗生素的生產(chǎn)大國。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年我國抗生素產(chǎn)量達(dá)21.9萬t，占全球市場總量的70%以上。抗生素菌渣是抗生素生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的廢渣，按照生產(chǎn)1t抗生素生產(chǎn)8~10t濕菌渣估算，2019年我國抗生素菌渣的產(chǎn)量高達(dá)約200萬t。

抗生素菌渣是抗生素菌種經(jīng)過發(fā)酵后，發(fā)酵液經(jīng)酸化，過濾后得到的殘?jiān)饕惺Ｓ嗯囵B(yǎng)基、菌絲體、代謝中間產(chǎn)物和殘留抗生素組成。因菌渣中的抗生素殘留，如果對其處理不當(dāng)，會造成嚴(yán)重的環(huán)境問題，威脅人類的健康。其處置過程已限制我國制藥行業(yè)的發(fā)展。傳統(tǒng)的處置技術(shù)中，將菌渣直接生產(chǎn)飼料添加劑和有機(jī)肥，存在著一定的安全問題，會使微生物產(chǎn)生抗藥性，已被國家禁止。

近幾年，Biochar一詞越來越多地出現(xiàn)在科學(xué)期刊以及媒體的報(bào)道中。Biochar是Biocharcoal的縮寫，在2007年澳大利亞第一屆國際生物炭會議上取得了統(tǒng)一命名。國內(nèi)將其譯為生物炭、生物質(zhì)炭、生物質(zhì)焦等。簡而言之，生物炭就是指生物質(zhì)（如木頭、糞便、樹葉等）在缺氧及低氧的密閉環(huán)境中得到的富含碳的產(chǎn)物。生物炭具有較大的比表面積，多孔性和較好的陽離子交換能力（CEC），這些特性使得生物炭成為一種良好的污染物去除材料。

生物炭被用作改善植物生長以及清潔受污染土地和水的方法，并具有良好的效果，隨后引起了廣泛的關(guān)注。生物炭除了能夠促進(jìn)植物的生長和處理受污染的生態(tài)系統(tǒng)，還能夠充當(dāng)碳儲存，從而有助于緩解氣候變化。生物炭材料是穩(wěn)定的，和其他碳捕捉技術(shù)一樣，它可以確保碳的長期儲存減少二氧化碳排放。

對抗生素菌渣的資源化利用，一直都在尋求更簡易的處置方法。因此高溫?zé)峤庵苽溆猛緩V泛的生物炭具有極大意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種處置成本低、可實(shí)現(xiàn)再利用的鏈霉素菌渣資源化利用方法。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種鏈霉素菌渣資源化利用方法，其包括如下步驟：

（1）取發(fā)酵后的鏈霉素菌渣并調(diào)整其含水量為50~60%；

（2）經(jīng)步驟（1）處理后的鏈霉素菌渣進(jìn)行粉碎、過篩，烘干至恒重；

（3）經(jīng)烘干后的鏈霉素菌渣放入管式馬弗爐中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行高溫?zé)峤猓玫皆锾浚?/p>

（4）將原生物炭過篩得到成型生物炭；

（5）將成型生物炭浸泡于質(zhì)量濃度為40~60%磷酸溶液中，在40~60℃下振蕩2~4h；然后將上清液調(diào)為中性，純凈水洗滌沉淀后烘干，得到磷酸改性生物炭；成型生物炭的質(zhì)量與磷酸溶液的體積之比為11~13g:50~70mL。

進(jìn)一步的，步驟（1）中，使用板框壓濾機(jī)對鏈霉素菌渣的含水量進(jìn)行調(diào)整。

進(jìn)一步的，步驟（2）中，粉碎后的鏈霉素菌渣過8目篩，烘干溫度為105~110℃，烘干時(shí)間為2~3h。

進(jìn)一步的，步驟（3）中，將鏈霉素菌渣放入石英舟中，占石英舟體積的2/3；石英管的恒溫區(qū)放入2~3個(gè)石英舟；馬弗爐啟動前，通入氮?dú)馀懦軆?nèi)空氣，啟動馬弗爐，全程通入氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣，進(jìn)行高溫?zé)峤狻?/p>