一种将有机材料转化为用于生物水合作用的催化剂的方法技术

一种将有机材料转化为用于生物水合作用的催化剂的方法，包括提供有机材料，所述有机材料包含至少一种容易获得的碳源、至少一种复合含碳化合物和至少一种蛋白质源，并使该有机材料与预备催化剂接触。使所述有机材料经受尺寸减小过程以产生尺寸减小的有机材料并且调节所述尺寸减小的有机材料的固液比以形成有机材料浆料。通过向所述有机材料浆料的至少一部分施加过程催化剂，使所述有机材料浆料经受发酵过程以产生改良的有机材料。从改良的有机材料中回收液体并转移到发酵室，在所述发酵室中通过向发酵室中回收的液体施加平衡催化剂，使其经受发酵过程以产生改良的液体。所述改良的液体为用于生物水合作用的催化剂。的液体为用于生物水合作用的催化剂。的液体为用于生物水合作用的催化剂。

【技术实现步骤摘要】
一种将有机材料转化为用于生物水合作用的催化剂的方法


[0001]本专利技术涉及一种将有机材料转化为用于生物水合作用的催化剂的方法。

技术介绍

[0002]处理和转化有机材料的传统方法主要取决于材料的自然降解，或者在培养或管理过程中的降解，导致营养成分和其他材料效益的大量损失。因此，通常此类转化工艺的副产品的营养成分、反应物或其他价值较低，从而具有较低的商业价值。
[0003]通常，易腐材料的有机转化工艺还需要或涉及掺入或购买其他材料(包括惰性纤维素或富碳材料、富氮要素等)；以及机械操作、加热或其他形式的能量，以便提供平衡的营养储备，从而使得或促进相关材料降解。传统工艺的这一方面增加了设施的体积负荷、工艺成本和所需的占地面积，并增加了工艺管理不善的风险，这些都可能会降低转化工艺的商业可行性。此外，许多现有技术工艺是间歇工艺和/或受所涉及设备的容量限制。这种处理方法还受到各种气体和其他物质的产生的限制，这些气体和物质是工艺本身的副产品。特别地，寻求消化、降解或减少有机残留物的过程通常会产生一种或多种温室气体，并且通常还会产生有害气体(例如硫化氢和氨)，在加工过程中需要对这些有害气体的生态足迹进行具体管理。
[0004]将清楚地理解，如果在此引用现有技术出版物，则该引用不构成承认该出版物构成澳大利亚或任何其他国家的本领域公知常识的一部分。

技术实现思路

[0005]本专利技术的实施方案提供了一种将有机材料转化为用于生物水合作用的催化剂的方法，该方法可以至少部分地解决上述一个或多个问题或缺陷，或者可以为公众提供有用的或商业的选择。
[0006]如本文所用，术语“催化剂”被广义地定义为引起(produce)或产生(generate)反应的物质，而不管其本身是否经历变化。
[0007]如本文所用，术语“改良(amendment)”被广义地定义为使有机材料的状态发生变化(包括物理变化、化学变化、生物变化或其任意合适的组合)的过程或动作。在这种情况下，应当理解，对有机材料和/或从结合有机材料的改良和转化的过程中回收的液体进行改良，实际上改变了包括有机材料和/或液体的表面的三维空间、有机材料和/或液体周围的连续气氛以及有机材料和/或液体表面下方的有机材料和/或液体的三维体积。
[0008]综上所述，本专利技术的一种形式，广义上在于一种将有机材料转化为用于生物水合作用的催化剂的方法，该方法包括以下步骤：
[0009]提供包含至少一种容易获得的碳源、至少一种复合含碳化合物和至少一种蛋白质源的有机材料；
[0010]使有机材料与预备催化剂接触；
[0011]使有机材料经受尺寸减小过程以生产尺寸减小的有机材料；
[0012]调节尺寸减小的有机材料的固液比以形成有机材料浆料；
[0013]通过向有机材料浆料的至少一部分施加过程催化剂，使有机材料浆料经受发酵过程以产生改良的有机材料；
[0014]从改良的有机材料中回收液体并将回收的液体转移到发酵室，以及
[0015]通过向发酵室中回收的液体施加平衡催化剂(balancing catalyst)，使回收的液体经受发酵过程以产生改良的液体，
[0016]其中所述改良的液体为用于生物水合作用的催化剂。
[0017]有利地，本专利技术能够将有机物(例如废弃食物或腐烂的有机材料)转化为用于生物水合作用的催化剂，并且将有机物转化为用于生物水合作用的催化剂时不会大量释放温室气体，如甲烷、水蒸气、一氧化二氮或其他含氮化合物、硫化氢或其他含硫化合物、以及二氧化碳。此外，本专利技术提供了一种将有机材料转化为有用产品(例如生物肥料等)的方法，该方法不受相关设备处理能力的限制。此外，该方法可防止发酵液腐烂，延长所得产品的保质期，并能够从任何形式的腐烂有机材料(无论其来源如何)生产单一稳定的土壤改良催化剂。
[0018]本专利技术提供了一种将有机材料转化为用于生物水合作用的催化剂的方法。在一个优选的实施方案中，本专利技术提供了一种有机材料的连续发酵方法，该方法将有机材料转化为用于生物水合作用的催化剂。优选地，本专利技术提供了一种有机材料的连续发酵方法，该方法将有机材料转化为液体生物肥料。
[0019]用于生物水合作用的催化剂可用于任何合适的目的。
[0020]例如，用于生物水合作用的催化剂可用作发酵过程中的催化剂，以改良有机材料、改良从发酵过程中回收的液体等。
[0021]例如，用于生物水合作用的催化剂可用于改良生长介质，例如土壤、粘土、沙土、蛭石、珍珠岩、椰壳纤维、盆栽混合物、堆肥树皮、风化花岗岩、泥炭藓(sphagnumpeatmoss)、稻草等。
[0022]例如，用于生物水合作用的催化剂可用于改良场地，例如耕地、非耕地、牧场、草甸(meadows)、草原(grassland)、农业用地(agricultural land)、农田(farmland)、果园、种植园、森林、灌木(bush)或灌木丛林地(scrub land)、公园用地、住宅用地、高尔夫球场、田径场、赛道、湿地、水道和水体、陆基水产养殖设施、恢复场地(rehabilitation sites)、修复场地(remediation sites)、复原场地(restoration site)、植被恢复场地(revegetation site)、受火灾影响的场地、矿场、垃圾填埋场(landfill)、废料堆(waste dumps)、商业堆肥设施、农场堆肥设施等。
[0023]例如，用于生物水合作用的催化剂可用于改良营养物耗尽的场地、污染场地等。例如，用于生物水合作用的催化剂可用于废物处理，例如固体废物材料、液体废物材料、废水等的处理。
[0024]在一些实施方案中，将有机材料转化为用于生物水合作用的催化剂的方法包括提供包含至少一种容易获得的碳源、至少一种复合含碳化合物和至少一种蛋白质源的有机材料。
[0025]在该方法中可以使用任何合适的有机材料。例如，可以使用植物性物质(包括水果、蔬菜、豆类、谷物、草等)或动物性物质。有机材料可以是新鲜的有机材料、食物残渣、废
料(包括腐烂的食物或其他有机材料)等，或它们的组合。优选地，有机材料可包括可发酵材料。
[0026]优选地，有机材料包含至少一种容易获得的碳源。例如，至少一种容易获得的碳源可以包括糖源(例如糖蜜)、烃源、脂质源等。
[0027]在优选的实施方案中，容易获得的碳源可以至少部分地来源于改良的有机材料。可以使用任何来源的改良的有机材料。例如，改良的有机材料可以是根据本专利技术的方法生产的改良的有机材料，可以是从改良的有机材料回收的液体分离出的沉淀物，可以是从改良的液体分离出的沉淀物，或任何其合适的组合。
[0028]优选地，有机材料包括至少一种复合含碳化合物。复合含碳化合物，例如多糖和改性多糖，是指体积大且具有复杂和高特异性结构的含碳化合物。例如，至少一种复合含碳化合物包含壳多糖(chitin)源、壳聚糖源、纤维素源、半纤维素源、木质素源、烃等。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种将有机材料转化为用于生物水合作用的催化剂的方法，所述方法包括以下步骤：提供包含至少一种容易获得的碳源、至少一种复合含碳化合物和至少一种蛋白质源的有机材料；使所述有机材料与预备催化剂接触；使所述有机材料经受尺寸减小过程以生产尺寸减小的有机材料；调节所述尺寸减小的有机材料的固液比以形成有机材料浆料；通过向所述有机材料浆料的至少一部分施加过程催化剂，使所述有机材料浆料经受发酵过程以产生改良的有机材料；从所述改良的有机材料中回收液体并将回收的液体转移到发酵室，以及通过向所述发酵室中的所述回收的液体施加平衡催化剂，使所述回收的液体经受发酵过程以产生改良的液体，其中所述改良的液体为用于生物水合作用的催化剂。2.根据权利要求1所述的将有机材料转化为用于生物水合作用的催化剂的方法，其中所述有机材料通过与用预备催化剂清洁的设备接触而与所述预备催化剂接触。3.根据权利要求1或权利要求2所述的将有机材料转化为用于生物水合作用的催化剂的方法，其中所述预备催化剂从设备表面去除残留材料，并控制过程中和过程附近竞争性发酵或腐烂微生物活性的增殖。4.根据前述权利要求中任一项所述的将有机材料转化为用于生物水合作用的催化剂的方法，其中所述预备催化剂包括精油或提取物。5.根据前述权利要求中任一项所述的将有机材料转化为用于生物水合作用的催化剂的方法，其中所述尺寸减小的有机材料的固液比为至少约25％的固体成分。6.根据前述权利要求中任一项所述的将有机材料转化为用于生物水合作用的催化剂的方法，其中在所述尺寸减小过程之前、期间或之后将所述过程催化剂添加到所述尺寸减小的有机材料中。7.根据前述权利要求中任一项所述的将有机材料转...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：山西伟爱量子生态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：