專(zhuān)利名稱(chēng)：：3Ec納米酶的發(fā)酵技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種酶組合物的發(fā)酵技術(shù)，且特別涉及一種可促進(jìn)煤炭燃燒效率及降低氮、硫化合物生成的酶組合物。
背景技術(shù)：
：煤炭為一種化石燃料，其主要成分包括碳、氫、氧和少量的氮、硫或其它元素。硫是煤最重要雜質(zhì)之一，其通常以硫化物的形式出現(xiàn)于煤的燃燒生成物中。在某些國(guó)家，例如美國(guó)已設(shè)立規(guī)范控制硫化物的排放量，由于除去此類(lèi)有害雜質(zhì)的花費(fèi)不低，因此政府均獎(jiǎng)勵(lì)生產(chǎn)低硫煤以減少污染。根據(jù)碳化程度，可將煤炭分為泥碳、褐煤(棕褐煤、黑赫煤)、煙煤(生煤)及無(wú)煙煤。無(wú)煙煤炭化程度最高，泥碳碳化程度最低。與原油相比較，煤炭?jī)r(jià)格相對(duì)低廉，因此高耗能單位，例如發(fā)電廠或煉鋼廠，大多使用煤炭作為主要能源，然而煤炭，尤其是煙煤(任何揮發(fā)分含量較高的煤)，在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生氮氧化物、硫氧化物、及黑煙，造成空氣污染。這些污染會(huì)引起人類(lèi)咳嗽、氣喘甚至是癌癥。此外，燃燒時(shí)所產(chǎn)生的氮氧化物和硫氧化物同時(shí)會(huì)引起酸雨，造成環(huán)境污染。因此，早在20世紀(jì)初英國(guó)即頒布法律禁止將原煤直接作為燃料，只能燃燒焦碳或半焦。近年來(lái)，隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，以煤炭為燃料的工廠不是被征收高額的空污費(fèi)，就是強(qiáng)迫關(guān)廠。因此，石化煉鋼業(yè)界亟需一種可改善上述問(wèn)題的方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種酶組合物的發(fā)酵技術(shù)，包括至少一種酶、至少一種輔酶、以及乙酸銨，其中該酶選自下組中的一種或多種漆酶同工酶、丙酮酸脫氫酶、二氫硫辛酸轉(zhuǎn)乙酰酶和二氫硫辛酸脫氫酶，且該輔酶選自下組中的一種或多種輔酶A(CoA)、輔酶A-SH(CoA-SH)、焦磷酸硫胺素、硫辛酸、黃素腺嘌呤二核苷酸和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸。本發(fā)明還提供一種煤炭的處理方法，包括將上述酶組合物噴灑于煤炭上，并靜置72小時(shí)以上。本發(fā)明還提供一種提高煤炭燃燒效率的方法，包括將上述酶組合物噴灑于煤炭上，并靜置72小時(shí)以上。本發(fā)明還提供一種降低煤炭排放氮、硫、碳氧化物的方法，包括將上述酶組合物噴灑于煤炭上，并靜置72小時(shí)以上。本發(fā)明還提供一種降低熱腐蝕的方法，包括將上述酶組合物噴灑于煤炭上，并靜置72小時(shí)以上。本發(fā)明還提供一種降低煤灰生成的方法，包括將上述酶組合物噴灑于煤炭上，并靜置72小時(shí)以上。為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更加顯而易見(jiàn)，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明4發(fā)明詳述本發(fā)明提供一種酶組合物(3Ec納米酶)，包括至少一種酶、至少一種輔酶、以及乙酸銨，其中該酶選自下組中的一種或多種漆酶同工酶、丙酮酸脫氫酶、二氫硫辛酸轉(zhuǎn)乙酰酶和二氫硫辛酸脫氫酶，且該輔酶選自下組中的一種或多種輔酶A(CoA)、輔酶A-SH(CoA-SH)、硫辛酸、焦磷酸硫胺素、黃素腺嘌呤二核苷酸和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，當(dāng)酶為漆酶同工酶時(shí)，輔酶可為輔酶A-SH(CoA-SH)。在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，當(dāng)酶為丙酮酸脫氫酶、二氫硫辛酸轉(zhuǎn)乙酰酶及二氫硫辛酸脫氫酶的混合物時(shí)，該輔酶可為輔酶A(CoA)、硫辛酸、焦磷酸硫胺素、黃素腺嘌呤二核苷酸和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸中的一種或多種。在本發(fā)明的酶組合物中，酶的濃度為1/3X10—3ppm至10/3X10—3ppm。在本發(fā)明的酶組合物中，乙酸銨的濃度為約0.4至5mg/L。本發(fā)明的酶組合物在使用前須保存于15t:以下，優(yōu)選4-l(TC的環(huán)境中，但應(yīng)注意的是，不可置于0°C以下以避免酶失去活性。本發(fā)明的酶組合物可用于處理煤炭，以增加煤炭燃燒效率，降低煤炭的碳、氮、硫的氧化物及煤灰的生成量，并降低煤炭燃燒時(shí)對(duì)器具所造成的熱腐蝕。本發(fā)明中所述的煤炭包括各種類(lèi)的煤炭，例如可為煉鋼用的冶金煤，或發(fā)電用的焦碳，本發(fā)明的煤炭無(wú)特別限制，例如，可選自下組中的一種或多種無(wú)煙煤、半無(wú)煙煤、煙煤、半煙煤、褐煤和泥煤。本發(fā)明中所使用的煤炭，可為一般的碎煤(<5mm)或煤粉，優(yōu)選為煤粉。煤粉的尺寸無(wú)特別限制，例如，可為100-300篩目，原則上愈細(xì)效果愈好。本發(fā)明中所述的硫氧化物指一氧化硫(S0)、二氧化硫(S02)和/或三氧化硫(S03)化合物。本發(fā)明中所述的氮氧化物指一氧化氮(NO)和/或二氧化氮(N02)化合物。本發(fā)明還提供一種煤炭的處理方法，包括將本發(fā)明的酶組合物噴灑于煤炭上，并靜置72小時(shí)以上，應(yīng)注意的是，處理時(shí)須避免太陽(yáng)的照射(尤其是直射)，靜置的時(shí)間原則上為72小時(shí)以上，直至酶作用完全。酶以自來(lái)水稀釋后的處理溫度為4t:至5(rC，優(yōu)選為20。C至30°C。在一實(shí)施方案中，煤炭在用酶組合物處理之前先經(jīng)過(guò)干燥程序，使煤炭的相對(duì)濕度低于17%，以增加酶組合物的滲透率。由于本發(fā)明的酶組合物可在燃煤外圍形成富氧膜，因此可降低點(diǎn)火溫度，促進(jìn)完全燃燒，以減少30%以上，優(yōu)選為30_40%的碳氧化物的生成。同時(shí)，因在燃煤外圍形成富氧膜，可降低對(duì)空氣的需求以減省電能10%以上，優(yōu)選為10-15%。此外，本發(fā)明的酶組合物可同時(shí)降低硫氧化物及氮氧化物的產(chǎn)生，本發(fā)明的酶組合物可降低至少17%以上，優(yōu)選為17_50%的硫氧化物；本發(fā)明的酶組合物可降低至少20%以上，優(yōu)選為20-50%的氮氧化物。再者，本發(fā)明可裂解燃煤分子，切斷燃煤有機(jī)長(zhǎng)鏈，有效地分解燃煤中的纖維碳素、油臘、膠質(zhì)及雜質(zhì)使燃煤充分燃燒。因此可將燃煤效能提升10%以上，優(yōu)選為10-15%，同時(shí)也可降低30%以上，優(yōu)選為30-50%的爐渣碳量。5實(shí)施例1.本發(fā)明的酶組合物的制備取5ml，濃度lppm的漆酶同工酶(CASNO.80498-15-3)及50g的乙酸銨添加至50L的清水中均勻攪拌，使用前保存于4t:_15°C。2.用本發(fā)明的酶組合物對(duì)煤炭進(jìn)行處理首先將煤炭研磨成煤粉，其大小為80%可通過(guò)200篩目，并烘烤煤粉使其含水量小于17%。將實(shí)施例1所制備的酶組合物均勻地噴灑于烘干的煤粉上，并分別于9、12、17時(shí)點(diǎn)均勻攪動(dòng)煤粉。將噴灑的煤粉于避免太陽(yáng)照射的條件下靜置72小時(shí)，在靜置72小時(shí)后，進(jìn)行燃燒實(shí)驗(yàn)。以噴灑清水作為對(duì)照組。3.燃燒試驗(yàn)燃燒試驗(yàn)由瑞士通用驗(yàn)證集團(tuán)(SGSGroup)進(jìn)行測(cè)試，經(jīng)測(cè)試后可發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比，本發(fā)明的酶組合物可有效地降低氮氧化物及二氧化硫的產(chǎn)生，其中氮氧化物減少20%，二氧化硫減少17%，如表1所示。表1.氮、硫的氧化物的排放<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>此外，并進(jìn)一步測(cè)試燃燒效率及燃燒后煤灰的生成量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，加入本發(fā)明的酶組合物后可將燃燒效率提升14.0%，并減少13.08%的煤灰生成，如表2所示。表2.燃燒后煤灰的生成<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>4.本發(fā)明酶組合物的安全性對(duì)大鼠喂食1350mg/kg的漆酶同工酶，經(jīng)觀察，并無(wú)系統(tǒng)性中毒的跡象。對(duì)天竺鼠喂食1352mg/kg/day的漆酶同工酶，共喂食28天，經(jīng)觀察，并未對(duì)天竺鼠造成死亡或全身性效應(yīng)。以平板摻入分析(plateincorporationassay)測(cè)試沙門(mén)氏菌屬(Salmonella)及大腸桿菌，結(jié)果顯示漆酶同工酶并不會(huì)對(duì)沙門(mén)氏菌屬及大腸桿菌造成突變。雖然上面已通過(guò)優(yōu)選實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，然而其并非用來(lái)限制本發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行一些改動(dòng)與修飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍以所附權(quán)利要求限定的為準(zhǔn)。權(quán)利要求一種酶組合物，包括至少一種酶、至少一種輔酶、以及乙酸銨，其中該酶選自下組中的一種或多種漆酶同工酶、丙酮酸脫氫酶、二氫硫辛酸轉(zhuǎn)乙酰酶和二氫硫辛酸脫氫酶，且該輔酶選自下組中的一種或多種輔酶A(CoA)、輔酶A-SH(CoA-SH)、硫辛酸、焦磷酸硫胺素、硫辛酸、黃素腺嘌呤二核苷酸和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸。2.權(quán)利要求1所述的酶組合物，其中該酶為漆酶同工酶時(shí)，該輔酶為輔酶A-SH(CoA-SH)。3.權(quán)利要求1所述的酶組合物，其中該酶為丙酮酸脫氫酶、二氫硫辛酸轉(zhuǎn)乙酰酶及二氫硫辛酸脫氫酶的混合物時(shí)，該輔酶為輔酶A(CoA)、焦磷酸硫胺素、硫辛酸、黃素腺嘌呤二核苷酸和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸中的一種或多種。4.權(quán)利要求1所述的酶組合物，其中該酶的濃度為約1/3X10—^pm至10/3X10—3TOm。5.權(quán)利要求1所述的酶組合物，其中該乙酸銨的濃度為約0.4至5mg/L。6.—種煤炭的處理方法，其包括將權(quán)利要求1的酶組合物噴灑于煤炭上，并靜置72小時(shí)以上。7.權(quán)利要求6所述的煤炭的處理方法，其還包括在將該酶組合物噴灑于該煤炭上之后，均勻攪動(dòng)該煤炭。8.權(quán)利要求6所述的煤炭的處理方法，其中該煤炭的尺寸為約100-300篩目。9.權(quán)利要求6所述的煤炭的處理方法，其中該煤炭的處理溫度不超過(guò)50°C。10.權(quán)利要求6所述的煤炭的處理方法，在該煤炭的處理過(guò)程中避免太陽(yáng)直射。11.權(quán)利要求6所述的煤炭的處理方法，其中該煤炭選自下組中的一種或多種無(wú)煙煤、半無(wú)煙煤、煙煤、半煙煤、褐煤和泥煤。12.權(quán)利要求6所述的煤炭的處理方法，其中該煤炭選自下組中的一種或多種冶金煤和焦碳。13.權(quán)利要求6所述的煤炭的處理方法，其還包括額外添加甘油或酒精于該酶組合物中。14.權(quán)利要求6所述的煤炭的處理方法，其中該處理方法提高該燃煤的燃燒效率。15.權(quán)利要求6所述的煤炭的處理方法，其中該處理方法降低該燃煤在燃燒時(shí)S0、S02和/或303化合物的排放。16.權(quán)利要求6所述的煤炭的處理方法，其中該處理方法降低該燃煤在燃燒時(shí)N0和/或冊(cè)2化合物的排放。17.權(quán)利要求6所述的煤炭的處理方法，其中該處理方法降低該燃煤在燃燒時(shí)對(duì)燃燒器材所產(chǎn)生熱腐蝕。18.權(quán)利要求6所述的煤炭的處理方法，其中該處理方法降低該燃煤在燃燒后的煤灰生成量。19.一種提高煤炭燃燒效率的方法，其包括將權(quán)利要求l的酶組合物噴灑于煤炭上，并靜置72小時(shí)以上。20.—種降低煤炭排放氮、硫、碳氧化物的方法，其包括將權(quán)利要求1的酶組合物噴灑于煤炭上，并靜置72小時(shí)以上。21.—種降低熱腐蝕的方法，其包括將權(quán)利要求l的酶組合物噴灑于煤炭上，并靜置72小時(shí)以上。22.—種降低煤灰生成的方法，包括將權(quán)利要求l的酶組合物噴灑于煤炭上，并靜置72小時(shí)以上。全文摘要本發(fā)明提供一種酶組合物(3Ec納米酶)的發(fā)酵技術(shù)，以及利用此酶組合物的發(fā)酵技術(shù)處理煤炭的方法。本發(fā)明的酶組合物包括漆酶同工酶、輔酶、以及乙酸銨，其中酶選自下組中的一種或多種漆酶同工酶、丙酮酸脫氫酶、二氫硫辛酸轉(zhuǎn)乙酰酶和二氫硫辛酸脫氫酶，而輔酶選自下組中的一種或多種輔酶A、輔酶A-SH、硫辛酸、焦磷酸硫胺素、黃素腺嘌呤二核苷酸和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸。本發(fā)明還提供一種煤炭的處理方法，其包括將酶組合物噴灑于煤炭上，并靜置72小時(shí)以上，可有效增加煤炭燃燒效率，降低煤炭的碳、氮、硫氧化物及煤灰的生成，并降低煤炭燃燒時(shí)對(duì)器具所造成的熱腐蝕。文檔編號(hào)C12N9/02GK101748103SQ200810183778公開(kāi)日2010年6月23日申請(qǐng)日期2008年12月15日優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日發(fā)明者王敏成,邱武璋申請(qǐng)人:艾因國(guó)際股份有限公司