微生物预处理生产稻壳灰吸附剂的方法技术

本发明专利技术公开了微生物预处理生产稻壳灰吸附剂的方法，首先采用两步法对稻壳进行预处理，即通过产纤维素酶和木质素酶微生物改善稻壳表面性质，然后干馏制作稻壳灰，再对稻壳灰进行活化、干燥得稻壳灰吸附剂。本发明专利技术采用微生物预处理改善稻壳表面性质后生产稻壳灰吸附剂，该吸附剂对油脂色素脱色效果显著，大大提高了稻壳工业开发价值。

Method for producing rice husk ash adsorbent by microorganism pretreatment

The invention discloses a method for producing microbial pretreatment of rice husk ash adsorbent, first by two step pretreatment of rice husk, by producing cellulase and ligninolytic enzyme microorganism to improve the surface performance of the rice husk, and then making the carbonization of rice husk ash, rice husk ash activation and drying of rice husk ash adsorbent. The invention adopts the microbial pretreatment to improve the surface property of rice husk, and produces rice husk ash adsorbent, which has remarkable decoloration effect on oil and pigment, and greatly improves the industrial development value of the rice hull.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及稻壳灰吸附剂的生产方法，具体涉及一种微生物预处 理生产稻壳灰吸附剂的方法。
技术介绍
稻壳是碾米厂的加工副产品，其本身价值并不高，农村加工中作 了废弃物。而现代科学技术证明，稻壳富含纤维素、多縮戊糖、木质 素、灰分等，具有比重小、导热系数低的物理属性，在工业上有广泛的开发价值。我国是农业大国，年产稻谷约250Mt，加工生产稻壳约 50Mt，约占稻谷总产的20%。稻壳应用广泛，国内外开发研究甚为热门。加工利用稻壳的主要 方法和途径是作吸附剂，如吸附溶液中的金属离子、吸附水或气体中 的有毒元素、作为酶的载体、吸附溶液中的染色剂；采用高温法、酸 碱水解法等方法生产化工产品；生产生物制剂；应用于种植业以改良 土壤、提高产量、改善土壤的通风条件和持水条件、作为覆盖物以防 止某些微生物侵害作物、作为木质纤维物质，用来种植某些特殊作物 等。在国内已形成产业的有用稻壳生产二氧化硅、碳化硅、水玻璃、 活性炭、用稻壳发电、生产糠醛等。在国外已形成的产业有日本的 稻壳砖、美国的稻壳轻质混凝土、韩国的稻壳水泥、印度的稻壳防水材料、美国的稻壳涂料、巴西的稻壳绝热耐火砖。我国利用稻壳水平较低，在有些企业稻壳甚至已经成为一大污染 源。因此，如何充分地利用稻壳，使其增值，则是一个相当大的问题。对于稻壳用作油脂脱色剂的研究也有不少，但均仅局限于对炭化 稻壳的物理或化学的处理过程研究，而采用微生物先对稻壳进行预处 理，然后再进行干馏、活化等操作从而使稻壳灰对油脂色素的吸附性 能大大提高的研究在国内外还是空白。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种微生物预处理生产稻壳灰吸附剂的 方法，先采用微生物预处理稻壳再生产稻壳灰吸附剂，提高稻壳灰吸 附剂对油脂色素的吸附性能。本专利技术的技术解决方案是该方法首先采用两步法对稻壳进行预 处理，即通过产纤维素酶和产木质素酶微生物改善稻壳表面性质，然 后干馏制作稻壳灰，再对稻壳灰进行活化、干燥得稻壳灰吸附剂。本专利技术的生产方法包括以下具体步骤-第一步，产纤维素酶微生物降解稻壳，20克稻壳加入每升产纤维素酶的培养液中降解，降解时间50-130小时，降解温度25°C-37°C， 产纤维素酶培养液中的微生物为黑曲霉、绿色木霉、康氏木霉、里氏 木霉、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌或蜡样芽杆菌，其孢子或菌体浓 度为107—108cfu/ml;第二步，产木质素酶微生物发酵稻壳，40克稻壳加入每升产木 质素酶的培养液中发酵，发酵时间210-300小时，发酵温度25-30。C， 产木质素酶的培养液中的微生物为白腐菌，其孢子浓度为107 — 108cfu/ml;第三步，发酵好的稻壳干燥处理，干燥温度80-100°C，稻壳水 份8_12%;第四步，稻壳分阶段干馏得稻壳灰，脱水阶段温度120-140°C， 时间30-60分钟；预炭化阶段温度260-280。C，时间30-60分钟；炭 化阶段温度450-500°C ，时间45-75分钟；煅烧阶段温度600-65CTC ， 时间90-120分钟；第五步，稻壳灰活化处理，每30克稻壳灰添加1升活化剂活化， 活化时间4h，活化温度9(TC，活化结束后超净水洗至中性，活化剂 由浓度均为5%的硝酸和硫酸以体积比1: 1混合而成；第六步，干燥活化处理后的稻壳灰得吸附剂，在温度15(TC干燥 4小时即得成品稻壳灰吸附剂，吸附剂水分为8%。本专利技术的中，黑曲霉培养 液由每升水中添加纤维素粉5g、硝酸钾30g、聚乙二醇lg， pH6.5， 接入50 — 100ml浓度为107—108cfu/ml的黑曲霉孢子悬液，培养温度 32°C，培养时间130小时。本专利技术的中，绿色木霉、 康氏木霉培养液由每升水中添加2g (NH4)2HP04、 0. 0044g ZnS04 7H20、 0.2g KiFOo O.OOlg MnS04*4H20、 0. 8g KH2P04、 0. 005g FeS04、 0. 9g MgS04 7H20、 0. 005g柠檬酸三铵、2g蛋白胨、lg酵母浸膏、 . OOlg/L VB1，接入50 — 100ml浓度为107—108cfu/ml绿色木霉或康氏木霉的孢 子悬液，培养温度28'C，培养96小时。本专利技术的中，里氏木霉培养液由每升水中添加10g (NH4)2S04、 0.5g CaCl2、 3g KH2P04、 lg MgS04 7H20，接入50-100ml浓度为107—108cfu/ml里氏木霉孢子悬 液，培养温度28C，培养96小时。本专利技术的中，枯草芽孢杆 菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌培养液由在每升水中添加2g玉米 粉、0. 3g牛肉膏、0. 2g蛋白胨、0. 5g NaCl、 0. lg KH2P04、 0. lg Na2HP04、 0.05g MgS04, pH值7.0，接入50 —100ml浓度为107 — 108cfu/ml的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌悬液，培 养温度37。C，培养56小时。本专利技术的中，白腐菌培养 液由每升水中添加10g葡萄糖、0. lg酒石酸铵、0. 5g MgS04 7H20、 l,Og KH2P04、 0. 2g Na2HP04、 0. 035g MnS04、 0. 007g CuS04 5H20，接 入50 —100ml浓度为107—108cfu/ml白腐菌孢子悬液，培养温度 25-30。C，培养210-300小时。将制好的稻壳灰吸附剂以1%的添加量和工业油脂脱色剂产品活 性白土分别以1%、 2%、 3%的添加量以及未经微生物处理制得的稻壳灰 以2%添加量进行油脂脱色实验，原油为大豆油与六号溶剂以20%的比 例混合U/w)，在350-550nm波长下进行脱色油脂扫描，测定吸光度， 随着添加量的增加，吸光度值呈下降趋势，发现当添加1%本产品量 时，其结果比3%活性'白土和2%未经微生物预处理的稻壳灰的添加效 果还好，见图如下本专利技术采用微生物预处理改善稻壳表面性质后生产稻壳灰吸附 剂，该吸附剂对油脂色素脱色效果显著，使稻壳工业开发价值大大提 咼。具体实施例方式下面结合具体的实施例，进一步详细地描述本专利技术。应理解，这 些实施例只是为了举例说明本专利技术，而非以任何方式限制本专利技术的范 围。实例l:依以下步骤生产稻壳灰吸附剂第一步，20克稻壳加入 每升产纤维素酶的培养液中降解，产纤维素酶的培养液中的微生物为 黑曲霉，黑曲霉培养液由每升水中添加纤维素粉5g、硝酸钾30g、聚乙二醇lg， pH6.5，接入50ml浓度为107cfu/ml黑曲霉孢子悬液，培 养温度32°C，培养时间130小时。第二步，40克稻壳加入每升产木质素酶的培养液中发酵，产木 质素酶的培养液中的微生物为白腐菌，白腐菌培养液由每升水中添加10g葡萄糖、0. lg酒石酸铵、0. 5g MgS04 7H20、 1. 0g KH2P04、 0. 2g Na2HP04、0. 035g MnS04、0. 007g CuS04 5H20，接入50ml浓度为107cfu/ml 白腐菌孢子悬液，培养温度25'C，培养210小时。第三步，发酵好的稻壳干燥处理，干燥温度8(TC，稻壳水份8%;第四步，稻壳分阶段干馏得稻壳灰，脱水阶段温度12(TC，本文档来自技高网...

【技术保护点】
微生物预处理生产稻壳灰吸附剂的方法，其特征在于：首先采用两步法对稻壳进行预处理，即通过产纤维素酶和木质素酶微生物改善稻壳表面性质，然后干馏制作稻壳灰，再对稻壳灰进行活化、干燥得稻壳灰吸附剂。

【技术特征摘要】
1. 微生物预处理生产稻壳灰吸附剂的方法，其特征在于首先采用两步法对稻壳进行预处理，即通过产纤维素酶和木质素酶微生物改善稻壳表面性质，然后干馏制作稻壳灰，再对稻壳灰进行活化、干燥得稻壳灰吸附剂。2. 根据权利要求1所述的微生物预处理生产稻壳灰吸附剂的方 法，其特征在于包括以下具体步骤第一步，产纤维素酶微生物降解稻壳，20克稻壳加入每升产纤维素酶的培养液中降解，降解时间50-130小时，降解温度25°C-37°C， 产纤维素酶的培养液中的微生物为黑曲霉、绿色木霉、康氏木霉、里 氏木霉、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌或蜡样芽杆菌；第二步，产木质素酶微生物发酵稻壳，40克稻壳加入每升产木 质素酶的培养液中发酵，发酵时间210-300小时，发酵温度25-3(TC， 产木质素酶的培养液中的微生物为白腐菌；第三步，发酵好的稻壳干燥处理，干燥温度80-10(TC，稻壳水 份8-12%;第四步，稻壳分阶段干馏得稻壳灰，脱水阶段温度120-14(TC， 时间30-60分钟；预炭化阶段温度260-28(TC，时间30-60分钟；炭 化阶段温度450-50CTC ，时间45-75分钟；煅烧阶段温度600-65CTC ， 时间90-120分钟；第五步，稻壳灰活化处理，每30克稻壳灰添加1升活化剂活化， 活化时间4h，活化温度9(TC，活化结束后超净水洗至中性，活化剂由浓度均为5%的硝酸和硫酸以体积比1: 1混合而成；第六步，干燥活化处理后的稻壳灰得吸附剂，在温度150。C干燥 4小时即得成品稻壳灰吸附剂，吸附剂水分为8%。3. 根据权利要求2所述的微生物预处理生产稻壳灰吸附剂的方 法，其特征在于黑曲霉培养液由每升水中添加纤维素粉5g、硝酸 钾30g、聚乙二醇lg，接入50 — 100ml浓度为107—108cfu/ml的黑曲 霉孢子悬液，P朋.5，培养温度32。C，培养时间130小时。4. 根据权利要求2所述的微生物预处理生产稻壳灰吸附剂的方 法...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉萍，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]