CN103121676A - 混菌固态发酵预处理稻壳制备稻壳灰活性炭的方法 - Google Patents

混菌固态发酵预处理稻壳制备稻壳灰活性炭的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103121676A
CN103121676A CN2013100544699A CN201310054469A CN103121676A CN 103121676 A CN103121676 A CN 103121676A CN 2013100544699 A CN2013100544699 A CN 2013100544699A CN 201310054469 A CN201310054469 A CN 201310054469A CN 103121676 A CN103121676 A CN 103121676A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rice husk
rice hull
hull ash
rice
fermentation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013100544699A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103121676B (zh
Inventor
赵玉萍
许兴友
尹秀莲
游庆红
李文谦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaiyin Institute of Technology
Original Assignee
Huaiyin Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaiyin Institute of Technology filed Critical Huaiyin Institute of Technology
Priority to CN201310054469.9A priority Critical patent/CN103121676B/zh
Publication of CN103121676A publication Critical patent/CN103121676A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103121676B publication Critical patent/CN103121676B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明公开了混菌固态发酵预处理稻壳制备稻壳灰活性炭的方法，在稻壳发酵培养基中，先接种白腐真菌，再接种绿色木霉或黑曲霉或里氏木霉或康氏木霉或青霉，混菌固态发酵后干馏制备稻壳灰活性炭。本发明的制备工艺简单，操作容易，制得的稻壳灰活性炭表面微孔结构好，吸附性能强。

Description

混菌固态发酵预处理稻壳制备稻壳灰活性炭的方法
技术领域
本发明涉及制备稻壳灰活性炭的方法，具体涉及混菌固态发酵预处理稻壳制备稻壳灰活性炭的方法。
背景技术
一般天然稻壳中含水10%-12%，多聚糖16%-20%，纤维素26%-36%，粗脂肪0.4%-0.8%，灰分18%-20%，木质素20%-24%，粗蛋白1.5%-2.0%和14%-16%的SiO2。SiO2以网格状分布其中，起着骨架的作用，木质素、纤维素等填充在网格中，当纤维素等被部分降解后，稻壳表面呈微孔状，SiO2的网格结点暴露，成为较理想的吸附剂原料。若控制稻壳经不完全燃烧，则可保留部分碳，得到的是炭化稻壳，经电子显微镜观察，其结构为空心状的网状结构，稻壳灰分中的固定炭有活性炭的特性，并且二氧化硅也有一定的吸附能力，是制备活性炭较好的原料。以炭化稻壳灰为原料制取活性炭，不但成本低，而且不含有害杂质（如铅、砷），特别适合于食品工业的需求，市场潜力巨大。
固态发酵是指微生物在没有游离水的固体基质上生长。固态发酵时需要水分，但水分是以吸附或结合的形成存在于固体基质内部。该方法具有投资少，工艺简单等优点，尤其是在产酶工业中具有酶活较高的优点。
混菌发酵是采用两种或多种微生物的协同作用共同完成某发酵过程的一种发酵技术，具有可提高发酵效率或可形成新产品的优点。
对于稻壳制备炭化稻壳吸附剂的研究中，为提高炭化稻壳的吸附能力，主要是采用酸、碱等化学试剂预处理稻壳或活化炭化稻壳，还有采用两步微生物发酵预处理稻壳，而采用混菌固态发酵法预处理稻壳，然后再进行干馏制备稻壳灰活性炭的研究在国内外还是空白。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种混菌固态发酵预处理稻壳制备稻壳灰活性炭的方法，改善稻壳灰活性炭的表面微孔结构，提高吸附性能。
本发明的技术解决方案是：在稻壳发酵培养基中，先接种白腐真菌，再接种绿色木霉或黑曲霉或里氏木霉或康氏木霉或青霉，混菌固态发酵后干馏制备稻壳灰活性炭。
其中，稻壳灰活性炭制备方法包括以下具体步骤：
第一步，将白腐真菌接入稻壳发酵培养基中，温度25-35℃发酵3-9d得发酵基质；培养基含水率为30-80%，接种量是孢子悬液浓度为107-108cfu/mL，接种体积为5%-25%；其中，稻壳发酵培养基由以下组分重量百分比组成：稻壳10-20%，硫酸铵0.5-3.0%，磷酸二氢钾0.5-3.0%，硫酸镁0.5-3.0%，吐温-80 0.5-3.0%，pH4-6.5，其余水，合计100%；
第二步，将绿色木霉或黑曲霉或里氏木霉或康氏木霉或青霉接入步骤一的发酵基质中，温度25-35℃发酵1-7d，接种量是孢子悬液浓度为107-108cfu/mL，接种体积为5%-25%；
第三步，炭化制备稻壳灰活性炭：首先对步骤二处理后的稻壳脱水，脱水温度120-140℃，时间 30-60分钟；接着，对脱水后稻壳预炭化，预炭化温度260-280℃，时间30-60分钟；然后，对预炭化后稻壳炭化，炭化温度450-500℃，时间 45-75分钟；最后，对炭化后稻壳煅烧，煅烧温度600-650℃，时间 90-120分钟。
本发明的制备工艺简单，操作容易，制得的稻壳灰活性炭表面微孔结构好，吸附性能强。
附图说明
图1 为未经处理的稻壳灰表面电镜图。
图2 为经本方法处理的稻壳灰表面电镜图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为是对技术方案的限制。
实施例1：依以下步骤制备稻壳灰活性炭
第一步，将白腐真菌接入稻壳发酵培养基中，温度25℃发酵9d得发酵基质；培养基含水率为30%，接种量是孢子悬液浓度为107cfu/mL，接种体积为5%；其中，稻壳发酵培养基由以下组分重量百分比组成：稻壳10%，硫酸铵3.0%，磷酸二氢钾3.0%，硫酸镁3.0%，吐温-80 3.0%，pH4，其余水；
第二步，将绿色木霉接入步骤一的发酵基质中，温度25℃发酵7d，接种量是孢子悬液浓度为107cfu/mL，接种体积为5%；
第三步，炭化制备稻壳灰活性炭：首先对步骤二处理后的稻壳脱水，脱水温度120℃，时间 60分钟；接着，对脱水后稻壳预炭化，预炭化温度260℃，时间60分钟；然后，对预炭化后稻壳炭化，炭化温度450℃，时间 75分钟；最后，对炭化后稻壳煅烧，煅烧温度600℃，时间 120分钟。
实施例2：依以下步骤制备稻壳灰活性炭
第一步，将白腐真菌接入稻壳发酵培养基中，温度30℃发酵6d得发酵基质；培养基含水率为55%，接种量是孢子悬液浓度为0.5×107cfu/mL，接种体积为15%；其中，稻壳发酵培养基由以下组分重量百分比组成：稻壳15%，硫酸铵1.75%，磷酸二氢钾1.7%，硫酸镁1.75%，吐温-80 1.75%，pH5.0，其余水；
第二步，将黑曲霉接入步骤一的发酵基质中，温度30℃发酵4d，接种量是孢子悬液浓度为0.5×107cfu/mL，接种体积为15%；
第三步，炭化制备稻壳灰活性炭：首先对步骤二处理后的稻壳脱水，脱水温度130℃，时间 45分钟；接着，对脱水后稻壳预炭化，预炭化温度270℃，时间45分钟；然后，对预炭化后稻壳炭化，炭化温度475℃，时间 60分钟；最后，对炭化后稻壳煅烧，煅烧温度625℃，时间 105分钟。
实施例3：依以下步骤制备稻壳灰活性炭
第一步，将白腐真菌接入稻壳发酵培养基中，温度35℃发酵3d得发酵基质；培养基含水率为80%，接种量是孢子悬液浓度为108cfu/mL，接种体积为25%；其中，稻壳发酵培养基由以下组分重量百比组成：稻壳20%，硫酸铵0.5%，磷酸二氢钾0.5%，硫酸镁0.5%，吐温-80 0.5%，pH6.5，其余水；
第二步，将里氏木霉接入步骤一的发酵基质中，温度35℃发酵1d，接种量是孢子悬液浓度为108cfu/mL，接种体积为25%；
第三步，炭化制备稻壳灰活性炭：首先对步骤二处理后的稻壳脱水，脱水温度140℃，时间 30分钟；接着，对脱水后稻壳预炭化，预炭化温度280℃，时间30分钟；然后，对预炭化后稻壳炭化，炭化温度500℃，时间 45分钟；最后，对炭化后稻壳煅烧，煅烧温度650℃，时间 90分钟。
实施例4：同实施例1，步骤二接种的是康氏木霉。
实施例5：同实施例3，步骤二接种的是青霉。
实施例1-3得到的稻壳灰活性炭的表面微孔结构得到了很大改善，如电镜图表示。

Claims (2)

1.混菌固态发酵预处理稻壳制备稻壳灰活性炭的方法，其特征是：在稻壳发酵培养基中，先接种白腐真菌，再接种绿色木霉或黑曲霉或里氏木霉或康氏木霉或青霉，混菌固态发酵后干馏制备稻壳灰活性炭。
2. 根据权利要求1所述的混菌固态发酵预处理稻壳制备稻壳灰活性炭的方法，其特征是该稻壳灰活性炭的制备方法包括以下具体步骤：
第一步，将白腐真菌接入稻壳发酵培养基中，温度25-35℃发酵3-9d得发酵基质；培养基含水率为30-80%，接种量是孢子悬液浓度为107-108cfu/mL，接种体积为5%-25%；其中，稻壳发酵培养基由以下组分重量百分比组成：稻壳10-20%，硫酸铵0.5-3.0%，磷酸二氢钾0.5-3.0%，硫酸镁0.5-3.0%，吐温-80 0.5-3.0%，pH4-6.5，其余水，合计100%；
第二步，将绿色木霉或黑曲霉或里氏木霉或康氏木霉或青霉接入步骤一的发酵基质中，温度25-35℃发酵1-7d，接种量是孢子悬液浓度为107-108cfu/mL，接种体积为5%-25%；
第三步，炭化制备稻壳灰活性炭：首先对步骤二处理后的稻壳脱水，脱水温度120-140℃，时间 30-60分钟；接着，对脱水后稻壳预炭化，预炭化温度260-280℃，时间30-60分钟；然后，对预炭化后稻壳炭化，炭化温度450-500℃，时间 45-75分钟；最后，对炭化后稻壳煅烧，煅烧温度600-650℃，时间 90-120分钟。
CN201310054469.9A 2013-02-20 2013-02-20 混菌固态发酵预处理稻壳制备稻壳灰活性炭的方法 Expired - Fee Related CN103121676B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310054469.9A CN103121676B (zh) 2013-02-20 2013-02-20 混菌固态发酵预处理稻壳制备稻壳灰活性炭的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310054469.9A CN103121676B (zh) 2013-02-20 2013-02-20 混菌固态发酵预处理稻壳制备稻壳灰活性炭的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103121676A true CN103121676A (zh) 2013-05-29
CN103121676B CN103121676B (zh) 2014-09-17

Family

ID=48452870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310054469.9A Expired - Fee Related CN103121676B (zh) 2013-02-20 2013-02-20 混菌固态发酵预处理稻壳制备稻壳灰活性炭的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103121676B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103641113A (zh) * 2013-11-11 2014-03-19 中南大学 一种生物质基成型活性碳的制备方法
CN103923843A (zh) * 2014-04-22 2014-07-16 山东省科学院能源研究所 为提高活性炭品质而利用真菌预处理木糖渣的方法
CN104192837A (zh) * 2014-08-24 2014-12-10 侯梦斌 一种利用酶解法生产活性炭工艺
CN104479875A (zh) * 2014-11-22 2015-04-01 河南恒瑞源实业有限公司 一种利用杜仲生产杜仲精油和活性炭的方法
CN108383119A (zh) * 2018-04-16 2018-08-10 吉林农业大学 一种微生物制备玉米秸秆多级孔活性炭材料的方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103641113A (zh) * 2013-11-11 2014-03-19 中南大学 一种生物质基成型活性碳的制备方法
CN103641113B (zh) * 2013-11-11 2016-01-13 中南大学 一种生物质基成型活性碳的制备方法
CN103923843A (zh) * 2014-04-22 2014-07-16 山东省科学院能源研究所 为提高活性炭品质而利用真菌预处理木糖渣的方法
CN103923843B (zh) * 2014-04-22 2016-08-24 山东省科学院能源研究所 为提高活性炭品质而利用真菌预处理木糖渣的方法
CN104192837A (zh) * 2014-08-24 2014-12-10 侯梦斌 一种利用酶解法生产活性炭工艺
CN104479875A (zh) * 2014-11-22 2015-04-01 河南恒瑞源实业有限公司 一种利用杜仲生产杜仲精油和活性炭的方法
CN108383119A (zh) * 2018-04-16 2018-08-10 吉林农业大学 一种微生物制备玉米秸秆多级孔活性炭材料的方法
CN111153404A (zh) * 2018-04-16 2020-05-15 吉林农业大学 一种具有高吸附量及稳定性的活性炭材料的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103121676B (zh) 2014-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103121676B (zh) 混菌固态发酵预处理稻壳制备稻壳灰活性炭的方法
CN107096500B (zh) 一种利用中药渣制备磁性生物炭的方法、磁性生物炭与应用
CN101288846B (zh) 微生物预处理生产稻壳灰吸附剂的方法
GB2593311A (en) Easy-control technology for preparing biomass skeletal charcoal having micropore-mesopore structure and high specific surface area
CN101844073A (zh) 适用于脱除油脂中胶质和色素的固体吸附剂及其应用
CN106399385B (zh) 一种同时产甲烷和制备肥料的方法
CN103130576A (zh) 一种平菇栽培料配伍及此栽培料的制作方法
CN103082145A (zh) 一种利用香菇与酵母共生发酵葡萄皮渣猪饲料的方法
CN103496700A (zh) 一种将杉木木屑热解残留物制备活性炭的方法
CN103923843B (zh) 为提高活性炭品质而利用真菌预处理木糖渣的方法
CN102488087A (zh) 一种茶籽饼粕的生物脱毒方法
CN106588435A (zh) 一种稻壳炭化颗粒制备的有机肥载体及其制备方法
CN105685490A (zh) 一种甜叶菊废渣发酵产物复配脱毒棉仁饲料及其制备方法
CN105076672A (zh) 一种生物饲料蛋白及其生产工艺
CN103478410B (zh) 一种利用黄姜生产的益生菌蛋白饲料及其方法
CN104801285A (zh) 一种霉菌和农林废弃物混合生物吸附剂的制备方法
CN104560505B (zh) 一种流加淀粉葡萄糖液酿造黄酒工艺
CN103789359B (zh) 一种利用小麦麸皮水解糖发酵产苹果酸的方法
CN105349588A (zh) 利用裂殖壶菌生产二十二碳六烯酸的方法
CN108217645A (zh) 一种利用桉树制备活性炭的方法
CN106588434A (zh) 一种双重吸附的螯合型肥料载体及其制备方法
CN103146672A (zh) 一种在固体发酵中进行固定化em菌的方法
CN102864180A (zh) 从麦糟中同时制备阿魏酸、低聚木糖及乙醇的方法
CN106747913A (zh) 一种含有长效氨基酸的育苗有机肥载体及其制备方法
CN106495166A (zh) 一种稻壳基微纳结构多孔二氧化硅的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140917

Termination date: 20150220

EXPY Termination of patent right or utility model