一種利用動(dòng)物糞便與秸稈厭氧發(fā)酵制氫的方法
【專利摘要】一種利用動(dòng)物糞便與秸稈厭氧發(fā)酵制氫的方法，它包含有1）原料：秸稈，自然干燥，粉碎至1-2cm；家畜糞便；2）操作步驟：將秸稈、家畜糞便及營養(yǎng)液加入至反應(yīng)瓶中，用稀酸或稀堿溶液調(diào)節(jié)pH為6-7，密封后用氮?dú)獯祾?，將反?yīng)瓶至于恒溫振蕩器中培養(yǎng)，排水法收集氣體；3）氣相色譜分析氫氣含量。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過利用秸稈與家畜糞便結(jié)合進(jìn)行厭氧發(fā)酵制備氫氣，這不僅能將廢物利用，減少焚燒秸稈對環(huán)境造成的污染，同時(shí)也能防止家畜糞便污染環(huán)境，本發(fā)明變廢為寶，制得的氫氣可作清潔能源使用。
【專利說明】一種利用動(dòng)物糞便與秸稈厭氧發(fā)酵制氫的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能源化工領(lǐng)域，具體的說是一種利用動(dòng)物糞便與秸桿厭氧發(fā)酵制氫的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]能源短缺和環(huán)境污染是人類面臨的重大挑戰(zhàn)。人們賴以生存的化石燃料正面臨枯竭，同時(shí)化石燃料的使用也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，例如大量烴類、芳香類、酚類化合物以及二氧化硫、氮氧化物和溫室氣體的排放，已威脅到人類的生存環(huán)境。 [0003]近年來，人們已將更多的注意力聚焦在清潔可再生能源(例如氫能、太陽能和風(fēng)能)的研究方面，氫氣作為清潔可再生能源已成為當(dāng)今能源和環(huán)境領(lǐng)域中的一個(gè)熱點(diǎn)研究課題。氫氣是理想的替代能源，它的熱值高，大約是化石燃料的三倍；氫氣燃燒時(shí)唯一的副產(chǎn)物是水，沒有溫室氣體二氧化碳和其它污染物的生成；氫氣作為清潔燃料在未來的氫能發(fā)電、氫電動(dòng)汽車等現(xiàn)代交通工具和航空航天領(lǐng)域具有重要的用途。此外，氫氣作為基本的化工原料，在石油化工、化肥工業(yè)、化學(xué)醫(yī)藥、食品工業(yè)等領(lǐng)域用途也十分廣泛。
[0004]我國作為農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物秸桿數(shù)量巨大，每年副產(chǎn)秸桿產(chǎn)量約為6.2億t，其中麥草秸桿1.1億t，稻草秸桿1.8億t，棉秸1300萬t，大豆秸桿1500萬t，其中麥草秸桿產(chǎn)量約占秸桿總量的約18%。除少數(shù)秸桿被作為牲畜飼料、農(nóng)家肥和農(nóng)村燃料外，大多數(shù)秸桿被堆放或直接焚燒，不僅造成生物質(zhì)資源的巨大浪費(fèi)，也帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。另一方面，我國的畜牧業(yè)發(fā)展迅速，其產(chǎn)生的動(dòng)物糞便如果不采取處理措施，便會(huì)帶來環(huán)境問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)上述不足之處，本發(fā)明的目的是提供一種利用動(dòng)物糞便與秸桿厭氧發(fā)酵制氫的方法。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種利用動(dòng)物糞便與秸桿厭氧發(fā)酵制氫的方法，它包含有
1)原料:稻桿，自然干燥，粉碎至l_2cm;家畜糞便；
2)操作步驟:將秸桿、家畜糞便及營養(yǎng)液加入至反應(yīng)瓶中，用稀酸或稀堿溶液調(diào)節(jié)pH為6-7,密封后用氮?dú)獯祾?將反應(yīng)瓶至于恒溫振蕩器中培養(yǎng),排水法收集氣體；
3)氣相色譜分析氫氣含量。
[0007]優(yōu)選的是:所述的秸桿是麥桿、棉桿、稻桿或大豆秸桿。
[0008]優(yōu)選的是:所述的營養(yǎng)液為(g/L)=NH4HCO3 2.0 ；KH2PO4 1.0 ；MgS04.7H20 0.1 ；NaCl 0.01 =Na2MoO4.2H20 0.01 ；CaCl2.2H20 0.01 ；MnSO4.7H20 0.015 ；FeCl2 0.00278。
[0009]優(yōu)選的是:所述的稀酸溶液是20-30%的鹽酸或乙酸溶液；所述的堿液是10-20%的氫氧化鈉溶液。
[0010]優(yōu)選的是:所述的恒溫振蕩器溫度控制為35±1°C。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過利用秸桿與家畜糞便結(jié)合進(jìn)行厭氧發(fā)酵制備氫氣，這不僅能將廢物利用，減少焚燒秸桿對環(huán)境造成的污染，同時(shí)也能防止家畜糞便污染環(huán)境，本發(fā)明變廢為寶，制得的氫氣可作清潔能源使用。
【具體實(shí)施方式】[0012] 實(shí)施例1
一種利用動(dòng)物糞便與秸桿厭氧發(fā)酵制氫的方法，它包含有I)原料:秸桿，自然干燥，粉碎至l-2cm ;家畜糞便；2)操作步驟:將秸桿、家畜糞便及營養(yǎng)液加入至反應(yīng)瓶中，用稀酸或稀堿溶液調(diào)節(jié)PH為6-7，密封后用氮?dú)獯祾撸瑢⒎磻?yīng)瓶至于恒溫振蕩器中培養(yǎng)，排水法收集氣體；3)氣相色譜分析氫氣含量。所述的秸桿是麥桿、棉桿、稻桿或大豆秸桿。所述的營養(yǎng)液為(g/L):NH4HCO3 2.0 ；KH2PO4 1.0 ；MgS04.7H20 0.1 ；NaCl 0.01 =Na2MoO4.2H20 0.01 ；CaCl2.2Η20 0.01 ；MnSO4.7Η20 0.015 ；FeCl2 0.00278。所述的稀酸溶液是 20-30% 的鹽酸或乙酸溶液； 所述的堿液是10-20%的氫氧化鈉溶液。所述的恒溫振蕩器溫度控制為35± 1°C。
【權(quán)利要求】
1.一種利用動(dòng)物糞便與秸桿厭氧發(fā)酵制氫的方法，其特征在于:它包含有 1)原料:稻桿，自然干燥，粉碎至l_2cm;家畜糞便； 2)操作步驟:將秸桿、家畜糞便及營養(yǎng)液加入至反應(yīng)瓶中，用稀酸或稀堿溶液調(diào)節(jié)pH為6-7,密封后用氮?dú)獯祾?將反應(yīng)瓶至于恒溫振蕩器中培養(yǎng),排水法收集氣體； 3)氣相色譜分析氫氣含量。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種利用動(dòng)物糞便與秸桿厭氧發(fā)酵制氫的方法，其特征在于:所述的秸桿是麥桿、棉桿、稻桿或大豆秸桿。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種利用動(dòng)物糞便與秸桿厭氧發(fā)酵制氫的方法，其特征在于:所述的營養(yǎng)液為(g/L) =NH4HCO3 2.05KH2PO4 1.0 ；MgS04.7H20 0.1 ；NaCl 0.01:Na2MoO4.2H20 0.01 ；CaCl2.2H20 0.01 ；MnS04.7H20 0.015 ；FeCl2 0.00278。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種利用動(dòng)物糞便與秸桿厭氧發(fā)酵制氫的方法，其特征在于:所述的稀酸溶液是20-30%的鹽酸或乙酸溶液；所述的堿液是10-20%的氫氧化鈉溶液。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種利用動(dòng)物糞便與秸桿厭氧發(fā)酵制氫的方法，其特征在于:所述的恒溫振蕩器溫 度控制為35±1°C。
【文檔編號(hào)】C12P3/00GK103627731SQ201210312801
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月30日
【發(fā)明者】董承來, 劉曉娜 申請人:青島嘉能節(jié)能環(huán)保技術(shù)有限公司