一種生物質(zhì)廢棄物的預(yù)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種生物質(zhì)廢棄物的預(yù)處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 木墓具有較廣的分布，相對便宜，等高產(chǎn)值，淀粉含量高等優(yōu)點，被用于生物己醇 的生產(chǎn)。而木墓酒糟是W木墓為原料生產(chǎn)己醇過程中產(chǎn)生的固體廢棄物。一些企業(yè)將木墓 酒糟用做牲畜飼料，鍋爐的燃料，還有一些企業(yè)直接將木墓酒糟當(dāng)做丟棄的垃圾。每年，超 過360萬噸酒糟是從中國木墓燃料己醇生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的。送樣大量固體殘留物會造成嚴(yán) 重的環(huán)境污染。木墓酒糟的主要成分是木質(zhì)纖維素，纖維素含量大約20%左右，木質(zhì)素的含 量可W高達24%。大量木質(zhì)素的存在成為了限制木墓酒糟利用的嚴(yán)重的屏障。為了去除木 質(zhì)素，現(xiàn)在針對木墓酒糟的預(yù)處理方式沿用了酸堿傳統(tǒng)預(yù)處理，傳統(tǒng)預(yù)處理方式普遍存在 反應(yīng)過于強烈，碳水化合物回收率低，副產(chǎn)物多，能耗大、設(shè)備要求高等諸多弊端，從而制約 了木墓酒糟為代表的生物質(zhì)廢棄物的大規(guī)模綜合煉制。所W亟待發(fā)明一種條件溫和、環(huán)境 友好、能源節(jié)約并且與木墓酒糟為代表的生物質(zhì)廢棄物結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的新型預(yù)處理方式，為 實現(xiàn)木墓酒糟為代表的生物質(zhì)廢棄物低成本、高效轉(zhuǎn)化提供了一條新的途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明目的在于提供一種生物質(zhì)廢棄物的預(yù)處理方法。本發(fā)明所述生物質(zhì)廢棄物 的預(yù)處理方法的反應(yīng)條件溫和，并且實現(xiàn)了對生物質(zhì)廢棄物低成本和高效率的轉(zhuǎn)化處理， 提高了纖維素的轉(zhuǎn)化率和生產(chǎn)葡萄糖的得率，生產(chǎn)成本低，更利于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：
[0005] -種生物質(zhì)廢棄物的預(yù)處理方法，其特征在于，向粉碎處理后的生物質(zhì)廢棄物中 依次加水、二價鐵離子和過氧化氨溶液，攬拌均勻，處理至少5min，獲得生物質(zhì)廢棄物的預(yù) 處理液；
[0006] 其中，每Ig所述生物質(zhì)廢棄物需加入的所述二價鐵離子的物質(zhì)的量為 2. 63-52. 6mM，每Ig所述生物質(zhì)廢棄物需加入的所述過氧化氨的物質(zhì)的量為3. 5-7. ImM。
[0007] 優(yōu)選的是，每Ig所述生物質(zhì)廢棄物需加入所述二價鐵離子的物質(zhì)的量為11. 9~ 15. 8mM。
[0008] 優(yōu)選的是，每Ig所述生物質(zhì)廢棄物需加入過氧化氨溶液的物質(zhì)的量為5. 3~ 7. ImM。
[0009] 二價鐵離子與過氧化氨在溶液中反應(yīng)，瞬間產(chǎn)生很多自由基，自由基轟擊生物質(zhì) 廢棄物的結(jié)構(gòu)，使得生物質(zhì)結(jié)晶區(qū)和氨鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)破壞，生物質(zhì)廢棄物結(jié)構(gòu)松散，有利于后 期其與酶充分混合，提高反應(yīng)的效率和纖維素的轉(zhuǎn)化率。送一反應(yīng)在常溫下也可W順利進 行，無需加熱過程，不過，如果進行適當(dāng)加熱會加速自由基的運動，增強自由基預(yù)處理程度， 因此，本發(fā)明申請人還對加熱溫度做了進一步的試驗，獲得比較合適的加熱溫度。
[0010] 優(yōu)選的是，還包括W下步驟：
[0011] 將粉碎處理后的生物質(zhì)廢棄物、水、二價鐵離子和過氧化氨溶液混合后進行加熱 處理，加熱處理的溫度為80-12(TC，加熱時間為5-60min〇
[0012] 優(yōu)選的是，將粉碎處理后的生物質(zhì)廢棄物、水、二價鐵離子和過氧化氨溶液混合后 進行加熱處理，加熱處理的溫度為95~105°C，加熱時間為20-40min。
[0013] 優(yōu)選的是，將粉碎處理后的生物質(zhì)廢棄物、水、二價鐵離子和過氧化氨溶液混合后 進行加熱處理，加熱處理的溫度為100°c，加熱時間為30min。
[0014] 優(yōu)選的是，所述二價鐵離子來源于硫酸亞鐵或者氯化亞鐵中的一種鐵鹽水解。
[0015] 優(yōu)選的是，將生物質(zhì)廢棄物烘干并粉碎處理，過40-100目的標(biāo)準(zhǔn)篩。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是：
[0017] 二價鐵離子與過氧化氨在溶液中反應(yīng)，瞬間產(chǎn)生很多自由基，自由基攻擊生物質(zhì) 廢棄物的結(jié)構(gòu)，使得生物質(zhì)結(jié)晶區(qū)和氨鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)破壞，生物質(zhì)廢棄物結(jié)構(gòu)松散，有利于后 期其與酶充分混合，提高反應(yīng)的效率和纖維素的轉(zhuǎn)化率。
[0018] 送一反應(yīng)中在常溫下也可W順利進行，無需加熱過程；
[0019] 如果進行適當(dāng)加熱會加速自由基的運動，增強自由基預(yù)處理程度，因此，本發(fā)明申 請人還對加熱溫度做了進一步的試驗，獲得比較合適的加熱溫度。
[0020] 發(fā)明所述生物質(zhì)廢棄物的預(yù)處理方法工藝簡單，條件溫和、環(huán)境友好、能源節(jié)約并 且與木墓酒糟為代表的生物質(zhì)廢棄物結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的新型預(yù)處理方式，為實現(xiàn)木墓酒糟為代 表的生物質(zhì)廢棄物低成本、高效轉(zhuǎn)化提供了一條新的途徑。
【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，W令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書 文字能夠據(jù)W實施。
[0022] 實施例1
[0023] -種生物質(zhì)廢棄物的預(yù)處理方法，包括W下步驟：
[0024] 步驟一、將生物質(zhì)廢棄物烘干并粉碎處理，過40-100目的標(biāo)準(zhǔn)篩；
[00巧]步驟二、向粉碎處理后的生物質(zhì)廢棄物中依次加水、二價鐵離子和過氧化氨溶液， 攬拌均勻，處理60min，獲得生物質(zhì)廢棄物的預(yù)處理液；
[0026] 其中，每Ig所述生物質(zhì)廢棄物需加入的所述二價鐵離子的物質(zhì)的量為 2. 63-52. 6mM，每Ig所述生物質(zhì)廢棄物需加入的所述過氧化氨的物質(zhì)的量為3. 5-7. ImM。
[0027] 實施例2
[0028] -種生物質(zhì)廢棄物的預(yù)處理方法，包括W下步驟：
[0029] 步驟一、將生物質(zhì)廢棄物烘干并粉碎處理，過40-100目的標(biāo)準(zhǔn)篩；
[0030] 步驟二、向粉碎處理后的生物質(zhì)廢棄物中依次加水、二價鐵離子和過氧化氨溶液， 攬拌均勻；
[0031] 其中，每Ig所述生物質(zhì)廢棄物需加入的所述二價鐵離子的物質(zhì)的量為2. 63mM，每 Ig所述生物質(zhì)廢棄物需加入的所述過氧化氨的物質(zhì)的量為3. 5mM ;
[0032] 步驟Η、將粉碎處理后的生物質(zhì)廢棄物、水、二價鐵離子和過氧化氨溶液混合后進 行加熱處理，加熱處理的溫度為8(TC，加熱時間為5min，獲得預(yù)處理液。
[0033] 其中，二價鐵離子來源于硫酸亞鐵或者氯化亞鐵中的一種鐵鹽水解。
[0034] 實施例3
[0035] -種生物質(zhì)廢棄物的預(yù)處理方法，包括W下步驟：
[0036] 步驟一、將生物質(zhì)廢棄物烘干并粉碎處理，過40-100目的標(biāo)準(zhǔn)篩；
[0037] 步驟二、向粉碎處理后的生物質(zhì)廢棄物中依次加水、二價鐵離子和過氧化氨溶液， 攬拌均勻；
[0038] 其中，每Ig所述生物質(zhì)廢棄物需加入的所述二價鐵離子的物質(zhì)的量為11. 9mM，每 Ig所述生物質(zhì)廢棄物需加入的所述過氧化氨的物質(zhì)的量為5. 3mM ;
[0039] 步驟Η、將粉碎處理后的生物質(zhì)廢棄物、水、二價鐵離子和過氧化氨溶液混合后進 行加熱處理，加熱處理的溫度為95°C，加熱時間為20min，獲得預(yù)處理液。
[0040] 其中，二價鐵離子來源于硫酸亞鐵或者氯化亞鐵中的一種鐵鹽水解。
[0041] 實施例4
[0042] -種生物質(zhì)廢棄物的預(yù)處理方法，包括W下步驟：
[0043] 步驟一、將生物質(zhì)廢棄物烘干并粉碎處理，過40-100目的標(biāo)準(zhǔn)篩；
[0044] 步驟二、向粉碎處理后的生物質(zhì)廢棄物中依次加水、二價鐵離子和過氧化氨溶液， 攬拌均勻；
[0045] 其中，每Ig所述生物質(zhì)廢棄物需加入的所述二價鐵離子的物質(zhì)的量為15. 8mM，每 Ig所述生物質(zhì)廢棄物需加入的所述過氧化氨的物質(zhì)的量為7. ImM ;
[0046] 步驟Η、將粉碎處理后的生物質(zhì)廢棄物、水、二價鐵離子和過氧化氨溶液混合后進 行加熱處理，加熱處