一种以含碳原料制备生物甲烷气体的方法技术

本发明专利技术公开一种以含碳原料制备生物甲烷气体的方法，该方法将低阶煤如泥炭、生物质破碎后利用氢氧化钠/尿素处理，添加液体纤维素酶处理，添加厌氧微生物发酵产生物甲烷，测定所产气体中甲烷的含量可达50‑68％。该方法具有简单实用，试剂价格低廉、反应条件温和、过程绿色无污染、适合工业化生产放大等优点，可将含碳原料中易降解的有机质制成气体清洁燃料生物甲烷乃至氢气、平台化合物，开辟了储量丰富的泥炭、生物质如农作物秸秆、林业加工废弃物综合利用的新途径。

A method for preparing methane gas from carbon containing raw materials

The invention discloses a method for producing bio carbon containing methane gas, the method of low rank coal, such as peat, biomass by sodium hydroxide / urea treatment, adding liquid cellulase treatment, adding bio methane fermentation of anaerobic microorganisms, determination of content of methane gas produced up to 50 of the 68%. This method is simple and practical, inexpensive reagents, mild reaction conditions, the process of green pollution-free, suitable for industrial production of amplification etc., organic matter can be easily degraded in carbonaceous materials made of bio methane and hydrogen fuel gas cleaning, open platform compound, rich reserves of peat, biomass such as straw, new way the use of forestry processing waste.

【技术实现步骤摘要】
一种以含碳原料制备生物甲烷气体的方法
本专利技术属于低阶煤、生物质资源化应用领域，涉及到泥炭、生物质产绿色能源的方法，具体涉及一种以含碳原料制备生物甲烷气体的方法。
技术介绍
泥炭(又称泥煤，草炭，Peat)，是植物残体在高湿厌氧环境及微生物作用下，未分解部分(化学成分为纤维素、半纤维素、木质素)经过长期积累而形成的堆积成层的有机质矿体，是最年轻的煤。成炭植物在缺氧条件下经生物降解作用形成泥炭，泥炭经成岩作用形成褐煤，当温度和压力逐渐增高，再经变质作用转变成烟煤直至无烟煤。泥炭主要成分为有机质(平均53％)和腐植酸(平均36％)，纤维含量丰富，疏松多孔，具有较多的孔隙和巨大的内表面积，吸附水分能力强，目前主要作为园艺基质和有机肥，在德国、芬兰、加拿大、瑞典、中国等国家广泛应用于花卉园艺、农作物种植、土壤改良等领域，没有最大限度发挥资源价值。仅将泥炭用于园艺基质和有机肥是一种浪费，应将泥炭定位为一种原料，提高其经济价值。成炭植物遗体在微生物的参与下，发生分解、合成、聚集转变为泥炭，只进行了一定程度的分解，泥炭中含有大量未分解的植物根、茎、叶的残体。未经处理的泥炭难于被微生物降解，大量泥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以含碳原料制备生物甲烷气体的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：1)分别制备氢氧化钠溶液和尿素溶液，之后将两种溶液搅拌混合均匀，制备得到氢氧化钠/尿素混合液，静置；2)向步骤1)中加入粉碎后的含碳原料，震荡，静置，调节pH，预热；3)向步骤2)中依次加入柠檬酸钠缓冲液和液体纤维素酶，搅拌，再加入厌氧活性污泥，厌氧发酵，即可制备得到甲烷气体。

【技术特征摘要】
1.一种以含碳原料制备生物甲烷气体的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：1)分别制备氢氧化钠溶液和尿素溶液，之后将两种溶液搅拌混合均匀，制备得到氢氧化钠/尿素混合液，静置；2)向步骤1)中加入粉碎后的含碳原料，震荡，静置，调节pH，预热；3)向步骤2)中依次加入柠檬酸钠缓冲液和液体纤维素酶，搅拌，再加入厌氧活性污泥，厌氧发酵，即可制备得到甲烷气体。2.如权利要求1所述的一种以含碳原料制备生物甲烷气体的方法，其特征在于，步骤1)中，氢氧化钠溶液质量百分比浓度为5-9％，尿素溶液质量百分比浓度为10-14％，氢氧化钠/尿素混合液中氢氧化钠溶液与尿素溶液的体积比为(30:70)-(50:50)。3.如权利要求1所述的一种以含碳原料制备生物甲烷气体的方法，其特征在于，步骤1)中，氢氧化钠/尿素混合液静置的时间为1.5-3h，静置的温度为4-20℃。4.如权利要求1所述的一种以含碳原料制备生物甲烷气体的方法，其特征在于，步骤2)中，所述的含碳原料为泥炭或生物质中的一种，每0.5-1.5g含碳原料中加入0.5-1.5mL氢氧化钠/尿素混合液，震荡采用漩涡混合仪，震荡的时间为2-10min，震荡后静置20-3...

【专利技术属性】
技术研发人员：马力通，冀虹，王峰，王亚雄，刘金彦，李珺，刘云颖，赵文渊，
申请(专利权)人：内蒙古科技大学，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15