一种木质纤维素类中药渣制L-乳酸和生物炭的方法

• 摘要：

  本发明提供一种木质纤维素类中药渣制L-乳酸和生物炭的方法,属于生物质废物资源化利用技术领域.该方法将木质纤维素类中药渣稀碱预处理,并添加氮含量及营养丰富的餐厨垃圾进行乳酸发酵,乳酸发酵后固液分离,发酵液用于提取乳酸,发酵固体残渣在高温管式炉氮气氛围下热解制备生物炭.本发明实现了木质纤维素类中药渣的全部资源化利用的目的.另外,采用餐厨垃圾代替酵母膏补充氮源和营养物质,实现了中药渣与餐厨垃圾的协同处置,获得了一种成本更低、原料来源更广泛的乳酸发酵新途径,具有良好的经济效益和环境效益,为类似木质纤维素类废物的资源化利用提供了科学依据.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201510932805.4

• 申请日期：

  2015.12.15

• 公开/公告号：

  CN105506005A

• 公开/公告日：

  2016-04-20

• 发明人：

  汪群慧 常强 于淼 王晓娜 王娟 高明

• 申请人：

  北京科技大学

• 主分类号：

  C12P7/56(2006.01)I,C,C12,C12P,C12P7

• 分类号：

  C12P7/56(2006.01)I,C12P3/00(2006.01)I,C,C12,C12P,C12P7,C12P3,C12P7/56,C12P3/00

• 主权项：

  一种木质纤维素类中药渣制L‑乳酸和生物炭的方法,其特征在于:该方法步骤如下:(1)将风干后含水率为10％(质量比w/w)的中药渣进行粉碎后,过20目筛子,得到筛下产物,按重量比向筛下产物中加入一定量的NaOH固体,并添加一定量的自来水混合均匀,使中药渣完全浸泡在碱液中,并在室温下浸泡24小时,得到碱处理后中药渣;(2)向步骤(1)所得的碱处理后中药渣中添加餐厨垃圾,再添加一定的自来水,使固液比为1:9(中药渣+餐厨垃圾的干重之和与水的质量比,w/w),得到发酵原料液;(3)向步骤(2)所得的发酵原料液中加入一定量的纤维素酶和淀粉酶,并接种2~10％(v/v)的干酪乳杆菌(发酵原料液与干酪乳杆菌的体积百分数),混合均匀后,控制pH值,并于35℃、140rpm的恒温摇床中发酵72~120h;(4)发酵结束后,用板框压滤机分离发酵液和发酵残渣,采用电渗析方法从发酵液中提取L‑乳酸产品;(5)将步骤(4)所得的发酵残渣干燥至含水率小于10％(质量比w/w),得到干燥后的粉末;(6)将步骤(5)中所得干燥后的粉末置于高温管式炉中,在80~120mL/min氮气氛围下恒温热解后,自然冷却到室温;取出产物并用过量的1.0mol/L的HCL溶液处理4小时,去除杂质,再用去离子水将产物洗至中性,放置烘箱中,在80℃下烘干,得到生物炭.