一种抗生素菌渣制备生物炭的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107365593A(43)申请公布日2017.11.21(21)申请号201710801815.3(22)申请日2017.09.07(71)申请人中国科学院城市环境研究所地址361021福建省厦门市集美大道1799号(72)发明人汪印李春星李杰(74)专利代理机构厦门市精诚新创知识产权代理有限公司35218代理人何家富(51)Int.Cl.C10B53/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种抗生素菌渣制备生物炭的方法(57)摘要本发明公开了一种抗生素菌渣制备生物炭的方法，包括以下步骤：预热处理：将抗生素菌渣送入预热混料罐中进行预热处理，得到预热菌渣；水热反应：将预热处理得到的预热菌渣送入水热反应釜中，将饱和蒸汽通入水热反应釜与预热菌渣直接接触加热，进行水热反应，即得水热混合物，排出剩余蒸汽后将其送至预热混料罐；固液分离：将所得水热混合物送入机械脱水设备进行固液分离，得到固含率在60％以上的菌渣固体与水热液体；热解炭化：将固液分离得到的菌渣固体送入炭化炉进行热解炭化，得到生物炭和可燃气。本发明所述方法使得高含水率抗生素菌渣能够高效的脱水，同时高附加值利用了菌渣处理过程中的副产物，制备出利用价值高的生物炭。CN107365593ACN107365593A权利要求书1/1页1.一种抗生素菌渣制备生物炭的方法，其特征在于，包括以下步骤：预热处理：将抗生素菌渣送入预热混料罐中进行预热处理，得到预热菌渣；水热反应：将预热处理得到的预热菌渣送入水热反应釜中，将温度在160℃～220℃的饱和蒸汽通入水热反应釜与预热菌渣直接接触加热，进行水热反应，即得水热混合物，排出剩余蒸汽后将其送至预热混料罐；固液分离：将所得水热混合物送入机械脱水设备进行固液分离，得到固含率在60％以上的菌渣固体与水热液体；热解炭化：将固液分离得到的菌渣固体送入炭化炉进行热解炭化，得到生物炭和可燃气。2.根据权利要求1所述抗生素菌渣制备生物炭的方法，其特征在于，固液分离步骤得到的水热液体送入高效厌氧反应器进行发酵，发酵产生沼气，沼气脱硫净化后送入燃气锅炉内燃烧产生饱和蒸汽，供水热反应使用。3.根据权利要求1所述抗生素菌渣制备生物炭的方法，其特征在于，热解炭化步骤中，所述可燃气通过风机送入外热式炉膛燃烧，为热解炭化提供热量。4.根据权利要求1所述抗生素菌渣制备生物炭的方法，其特征在于，预热处理步骤中，所述抗生素菌渣的含水率在80％以上。5.根据权利要求1所述抗生素菌渣制备生物炭的方法，其特征在于，预热处理步骤中，预热温度为150～200℃。6.根据权利要求1所述抗生素菌渣制备生物炭的方法，其特征在于，水热反应步骤中，所述的水热反应的温度为140～200℃；任选的，水热反应的压力为1～2.5MPa；任选的，水热反应的时间为0.5～1.5h。7.根据权利要求1所述抗生素菌渣制备生物炭的方法，其特征在于，所述热解炭化的炭化温度为350～900℃，炭化时间为0.5～3小时。8.一种权利要求1-7任一项所述抗生素菌渣制备生物炭的方法制备得到的生物炭做为肥料、土地改良剂、废水净化吸附剂的用途。2CN107365593A说明书1/5页一种抗生素菌渣制备生物炭的方法技术领域[0001]本发明涉及固体废弃物资源化利用领域，尤其是涉及一种抗生素菌渣制备生物炭的方法。背景技术[0002]目前，中国是世界上最大的抗生素生产国，2009年我国抗生素产量达到14.7万吨，占世界总产量的70％左右，按照生产1吨抗生素产生8～10吨抗生素菌渣计算，我国的抗生素菌渣的年产量达到130万吨左右。作为一种固体废弃物，抗生素菌渣主要包括未被利用的培养基与菌丝体，还包括少量的抗生素残留。目前如何实现抗生素菌渣的安全处理及资源化利用是抗生素制药企业急需解决的难题。[0003]以前，抗生素菌渣的主要处置技术是经过干燥作为动物饲料添加剂，但是考虑到菌渣内部的抗生素残留会在动物体内累计，导致动物形成抗药性的危险，因此饲料化这种处理方式已经被禁止；填埋技术也因为占地面积大、容易引起环境问题而被禁止使用；燃烧技术能够在短时间内实现菌渣无害化、减量化的方法并消除菌渣内部的有害物质，同时产生的可利用的热量，但是由于菌渣的含水率高、热值低，进行燃烧处理会导致巨大的能量消耗，同时，燃烧过程中会产生二恶英等有害气体也是菌渣燃烧的一个限制因素。如何实现抗生素菌渣的资源化利用是一个迫切需要解决的问题。[0004]中国专利申请201310141967.7涉及一种抗生素菌渣制取生物油的方法及系统，该方法包括物料制备，水热液化反应，分离得到生物油；该系统包括物料制备装置、水热液化反应器和分离装置。该发明虽然可直接处理湿态抗生素菌渣，处