本發(fā)明屬于生物化工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種制備生物基丁二烯的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
丁二烯是一種重要的平臺(tái)化合物,可廣泛應(yīng)用于橡膠、樹(shù)脂的生產(chǎn)中。目前,工業(yè)上丁二烯的主要生產(chǎn)方法是乙烯副產(chǎn)抽提法,該方法受石油資源的限制,超過(guò)95%的丁二烯采用石化路線制備,這種生產(chǎn)方式不可持續(xù),環(huán)境危害大。隨著原油價(jià)格的劇烈波動(dòng),丁二烯的市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)巨大,其供應(yīng)存在不穩(wěn)定性。
近些年隨著生物乙醇技術(shù)的發(fā)展,以可再生的乙醇為原料制備丁二烯具有綠色、環(huán)保、可持續(xù)等諸多優(yōu)勢(shì),獲得廣泛關(guān)注。乙醇催化制備丁二烯所用催化劑的種類(lèi)有:Le Roy U.Spence等(US2,438,464,1944)在氧化硅上負(fù)載氧化釷或氧化鋅所制備的催化劑;WaclawScukiewicz等(US2,357,855,1941)制備的氧化硅和氧化鎂的混合物催化劑;Roy U.Spence等(US2,436,125,1946)制備的沉積在硅膠上的鋯或釷的氧化物催化劑。采用上述催化劑催化乙醇制備丁二烯的轉(zhuǎn)化率為30-50%,選擇性在40-60%。V·V·奧維多姆斯基等(CN103038196A)制備的含有銀、金等金屬和鈦、鋯和鉭氧化物的催化劑,其采用一步法催化乙醇制備丁二烯的轉(zhuǎn)化率為34%,選擇性為72%。
然而,目前多數(shù)研究停留在利用乙醇為底物進(jìn)行丁二烯的化學(xué)催化生產(chǎn)上,而沒(méi)有打通直接利用生物質(zhì)原料制備丁二烯的路線。此外,應(yīng)用化學(xué)催化法將乙醇底物轉(zhuǎn)化為丁二烯的技術(shù)過(guò)程中,對(duì)乙醇底物的純度要求高,一般需要控制在95%(v/v)以上的進(jìn)料濃度,這也對(duì)乙醇從發(fā)酵醪液中的分離提出了較高要求。
若將低濃度生物乙醇產(chǎn)物直接作為底物進(jìn)行丁二烯的催化,可大大降低乙醇的分離難度,優(yōu)化工藝鏈條,同時(shí)節(jié)約生物基丁二烯的制備成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種制備生物基丁二烯的系統(tǒng),所述系統(tǒng)通過(guò)將生產(chǎn)生物乙醇的裝置與丁二烯合成裝置相耦合,實(shí)現(xiàn)了直接以生物質(zhì)為原料制備丁二烯。
本發(fā)明的另一方面提供了一種制備生物基丁二烯方法,所述方法直接以生物質(zhì)為原料制備丁二烯,工藝簡(jiǎn)單易行,且顯著降低了生物丁二烯的生產(chǎn)成本。
為此,本發(fā)明一方面提供了一種制備生物基丁二烯的系統(tǒng),其包括:
乙醇發(fā)酵裝置;
與乙醇發(fā)酵裝置相連的乙醇分離裝置;和
與乙醇分離裝置相連的丁二烯化學(xué)催化裝置;
所述丁二烯化學(xué)催化裝置內(nèi)裝有催化劑,所述催化劑為硅載體負(fù)載的鉿鋅雙金屬催化劑、不定形硅酸鎂負(fù)載的銀催化劑、不定形硅酸鎂負(fù)載的銅催化劑和不定形硅酸鎂負(fù)載的鋅催化劑中的一種。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述乙醇分離裝置為氣提裝置、滲透汽化裝置、蒸汽滲透裝置、液液萃取裝置、吸附裝置、多效蒸發(fā)裝置和減壓蒸餾裝置的一種或串聯(lián)連接的多種。
在發(fā)明的另一些實(shí)施例中,所述丁二烯化學(xué)催化裝置為固定床反應(yīng)器或流化床反應(yīng)器。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述催化劑中硅來(lái)源于Beta分子篩、MCM-41分子篩、SBA-15分子篩、KIT-6分子篩、白炭黑和硅膠中的一種或多種。
本發(fā)明第二方面提供了一種利用所述系統(tǒng)制備生物基丁二烯的方法,其包括以下步驟:
A,將發(fā)酵培養(yǎng)基與發(fā)酵菌種通入乙醇發(fā)酵裝置進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),獲得富含乙醇的發(fā)酵培養(yǎng)液;
B,利用乙醇分離裝置對(duì)富含乙醇的發(fā)酵培養(yǎng)液進(jìn)行分離,獲得乙醇粗品;
C,將惰性氣體和氣化的乙醇粗品通入丁二烯化學(xué)催化裝置,反應(yīng)后獲得丁二烯。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述乙醇發(fā)酵培養(yǎng)基中含有糖,所述糖為葡萄糖、木糖、果糖、蔗糖、阿拉伯糖、乳糖、半乳糖、甘露糖、麥芽糖、淀粉、纖維素中的一種或多種;所述糖的原料為淀粉質(zhì)、菌渣、糖蜜和纖維質(zhì)中的一種或多種。
在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中,所述發(fā)酵菌種以種子液的形式通入乙醇發(fā)酵裝置,所述種子液由能夠代謝產(chǎn)生乙醇的真菌、細(xì)菌或基因工程菌培養(yǎng)制得。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述發(fā)酵菌種為固定化菌種或游離菌種;和/或所述發(fā)酵培養(yǎng)的方式為批次發(fā)酵、補(bǔ)料批次發(fā)酵或連續(xù)發(fā)酵。
在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中,所述分離后獲得的乙醇粗品中乙醇濃度在20%(w/v)以上;優(yōu)選乙醇粗品中乙醇濃度為40%-95%(w/v),進(jìn)一步優(yōu)選乙醇粗品中乙醇濃度為40%-60%(w/v)。
在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中,所述反應(yīng)的溫度為300-400℃,氣化的乙醇粗品通入丁二烯化學(xué)催化裝置空速為0.2-2h-1,惰性氣體的流速為5-80mL/min。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明所述制備生物基丁二烯的系統(tǒng),通過(guò)將生產(chǎn)生物乙醇的裝置與丁二烯合成裝置相耦合,實(shí)現(xiàn)了直接以生物質(zhì)為原料制備丁二烯;且通過(guò)乙醇發(fā)酵和乙醇分離過(guò)程的強(qiáng)化,提高了乙醇的生產(chǎn)效率。本發(fā)明所述方法以生物質(zhì)為原料,同時(shí)將含水量較大的乙醇分離產(chǎn)物直接作為底物進(jìn)行丁二烯的催化制備,工藝簡(jiǎn)單易行,顯著降低了生物丁二烯的生產(chǎn)成本。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。
圖1為實(shí)施例1中所用的制備生物基丁二烯系統(tǒng)的示意圖;圖中附圖標(biāo)記的含義如下:11發(fā)酵培養(yǎng)基儲(chǔ)罐;12泵Ⅰ;2乙醇發(fā)酵裝置;311泵Ⅱ;312滲透汽化膜組件;313冷阱;314干燥塔;315真空泵;316蒸發(fā)器;4丁二烯化學(xué)催化裝置。
圖2為實(shí)施例1反應(yīng)過(guò)程中乙醇發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵醪液內(nèi)乙醇濃度變化示意圖。
圖3為實(shí)施例1反應(yīng)過(guò)程中滲透汽化膜透過(guò)側(cè)乙醇濃度變化示意圖。
圖4為實(shí)施例1反應(yīng)過(guò)程中乙醇催化合成丁二烯的結(jié)果示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明容易理解,下面將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
如前所述,目前還沒(méi)有形成直接以生物質(zhì)為原料制備丁二烯的路線。此外,應(yīng)用化學(xué)催化法將乙醇底物轉(zhuǎn)化為丁二烯的技術(shù)過(guò)程中,對(duì)乙醇底物的純度要求高,一般需要控制在95%(v/v)以上的進(jìn)料濃度。
本發(fā)明人通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),將乙醇發(fā)酵裝置與丁二烯合成裝置耦合后,乙醇發(fā)酵裝置內(nèi)的菌株代謝生物質(zhì)原料中的糖分產(chǎn)生的乙醇進(jìn)入丁二烯合成裝置后可以用于丁二烯的合成,實(shí)現(xiàn)直接以生物質(zhì)為原料制備丁二烯。另外,通過(guò)加入乙醇分離裝置,對(duì)乙醇發(fā)酵裝置內(nèi)合成的乙醇進(jìn)行分離后再進(jìn)入丁二烯合成裝置,可以提高乙醇的生產(chǎn)效率,且丁二烯合成裝置內(nèi)選用耐水性能好的的催化劑,能夠?qū)崿F(xiàn)以含水量較大的乙醇分離產(chǎn)物直接作為底物進(jìn)行丁二烯的催化制備,本發(fā)明正是基于上述方法做出的。
因此,本發(fā)明第一方面所涉及的制備生物基丁二烯的系統(tǒng),其包括:
乙醇發(fā)酵裝置;
與乙醇發(fā)酵裝置相連的乙醇分離裝置;和
與乙醇分離裝置相連的丁二烯化學(xué)催化裝置;
所述丁二烯化學(xué)催化裝置內(nèi)裝有催化劑,所述催化劑為硅載體負(fù)載的鉿鋅雙金屬催化劑、不定形硅酸鎂負(fù)載的銀催化劑、不定形硅酸鎂負(fù)載的銅催化劑和不定形硅酸鎂負(fù)載的鋅催化劑中的一種;催化劑中的硅酸鎂結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,即使在高水含量下其結(jié)構(gòu)也不會(huì)發(fā)生變化,因此催化劑的耐水性能好,適宜將含水量較高的乙醇粗品轉(zhuǎn)化為丁二烯。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述乙醇分離裝置為氣提裝置、滲透汽化裝置、蒸汽滲透裝置、液液萃取裝置、吸附裝置、多效蒸發(fā)裝置和減壓蒸餾裝置的一種或上述幾種分離裝置相串聯(lián)的分離系統(tǒng)。乙醇分離裝置可以離線分離乙醇發(fā)酵裝置的產(chǎn)物,也可以原位分離乙醇發(fā)酵裝置的產(chǎn)物。
在發(fā)明的另一些實(shí)施例中,所述丁二烯化學(xué)催化裝置為固定床反應(yīng)器或流化床反應(yīng)器。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述丁二烯化學(xué)催化內(nèi)的催化劑中硅來(lái)源于Beta分子篩、MCM-41分子篩、SBA-15分子篩、KIT-6分子篩、白炭黑以及硅膠中的一種或多種。
本發(fā)明第二方面所涉及的利用所述系統(tǒng)制備生物基丁二烯的方法,其至少包括以下步驟:
(1)提取生物質(zhì)原料中的糖,配制發(fā)酵培養(yǎng)基;所述糖為葡萄糖、木糖、果糖、蔗糖、阿拉伯糖、乳糖、半乳糖、甘露糖和麥芽糖中的一種或多種,也可以是淀粉、纖維素等多糖;所述糖的原料為淀粉質(zhì)、菌渣、糖蜜和纖維質(zhì)中的一種或多種。
(2)將配制好的發(fā)酵培養(yǎng)基與發(fā)酵菌種通入乙醇發(fā)酵裝置進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),獲得富含乙醇的發(fā)酵培養(yǎng)液;所述發(fā)酵菌種以種子液的形式通入乙醇發(fā)酵裝置,所述種子液由能夠代謝發(fā)酵培養(yǎng)基中的糖底物產(chǎn)生乙醇的真菌、細(xì)菌或基因工程菌在種子液培養(yǎng)基(30g/L葡萄糖,5g/L牛肉蛋白胨和5g/L酵母浸粉)中培養(yǎng)制得;所述發(fā)酵菌種為固定化菌種或游離菌種,且用于發(fā)酵的菌種均可回收再利用;和/或所述發(fā)酵培養(yǎng)的方式為批次發(fā)酵、補(bǔ)料批次發(fā)酵或連續(xù)發(fā)酵。
(3)利用乙醇分離裝置離線分離或原位分離富含乙醇的發(fā)酵培養(yǎng)液中的乙醇,獲得乙醇粗品;分離后獲得的乙醇粗品中乙醇濃度在20%(w/v)以上,水分含量在80%(w/v)以下;優(yōu)選乙醇粗品中乙醇濃度為40-95%(w/v),水分含量為5%-60%(w/v);進(jìn)一步優(yōu)選乙醇粗品中乙醇濃度為40-60%(w/v),水分含量為40%-60%(w/v)。
(4)將惰性氣體和氣化的乙醇粗品通入丁二烯化學(xué)催化裝置,在300-400℃下反應(yīng)后獲得丁二烯;在本法明的一些具體實(shí)施方式中優(yōu)選在350℃下反應(yīng)后獲得丁二烯;
氣化的乙醇粗品通入丁二烯化學(xué)催化裝置的空速為0.2-2h-1,在本法明的一些具體實(shí)施方式中優(yōu)選氣化的乙醇粗品通入丁二烯化學(xué)催化裝置的空速為0.3-0.8h-1;
惰性氣體的流速為5-80mL/min,在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式中,所述惰性氣體為N2,所述惰性氣體的流速為10-20mL/min。
實(shí)施例
為使本發(fā)明更加容易理解,下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,這些實(shí)施例僅起說(shuō)明性作用,并不局限于本發(fā)明的應(yīng)用范圍。本發(fā)明中所使用的原料或組分若無(wú)特殊說(shuō)明均可以通過(guò)商業(yè)途徑或常規(guī)方法制得。
實(shí)施例1:利用甜高粱秸稈汁為原料制備生物基丁二烯
所采用的制備生物基丁二烯的系統(tǒng)如圖1所示,所述系統(tǒng)包括乙醇發(fā)酵裝置2,乙醇的分離裝置和丁二烯化學(xué)催化裝置4;所述的乙醇發(fā)酵裝置2為乙醇發(fā)酵罐,其內(nèi)置有攪拌裝置;所述丁二烯化學(xué)催化裝置4為固定床反應(yīng)器,其內(nèi)置有不定形硅酸鎂負(fù)載的Ag催化劑。
所述乙醇分離裝置包括泵Ⅱ311、滲透汽化膜組件312、冷阱313、干燥塔314、真空泵315和蒸發(fā)器316;
所述乙醇發(fā)酵裝置2與滲透汽化膜組件312通過(guò)泵Ⅱ311相連;滲透汽化膜組件312的滲余側(cè)出口與乙醇發(fā)酵裝置2的入口相連,透過(guò)側(cè)出口通過(guò)冷阱313和干燥塔314與真空泵315相連;冷阱313的出口通過(guò)蒸發(fā)器316與丁二烯化學(xué)催化裝置4相連,使得滲透汽化膜組件312透過(guò)側(cè)冷凝液作為底物經(jīng)汽化后進(jìn)入丁二烯化學(xué)催化裝置4催化生成丁二烯。
該制備方法包括以下步驟:
(1)發(fā)酵培養(yǎng)基的配制
所使用的甜高粱秸稈收割于北京市郊,通過(guò)秸稈壓榨機(jī)擠出甜高粱秸稈汁,甜高粱秸稈汁的主要成分見(jiàn)表1。進(jìn)行發(fā)酵前,將甜高粱秸稈汁煮沸5min去除雜蛋白,之后于121℃下滅菌20min制成發(fā)酵培養(yǎng)基,置于發(fā)酵培養(yǎng)基儲(chǔ)罐內(nèi)備用。
表1:甜高粱秸稈汁的主要成分表
(2)發(fā)酵乙醇及乙醇的原位滲透汽化膜分離
發(fā)酵菌株選用釀酒酵母Saccharomyces cerevisiae M 3013。將500mL發(fā)酵培養(yǎng)基泵入1L乙醇發(fā)酵罐中,然后將10%(v/v)活性釀酒酵母菌種子液通入乙醇發(fā)酵罐中,在100rpm、30℃下恒溫發(fā)酵培養(yǎng)36h,獲得富含乙醇的發(fā)酵培養(yǎng)液。之后將富含乙醇的發(fā)酵培養(yǎng)液以0.1L/min的流速持續(xù)泵入滲透汽化膜組件內(nèi),并將滲透汽化膜滲余側(cè)的液體回流到乙醇發(fā)酵罐中;在透過(guò)側(cè),采用真空(<200Pa)作為推動(dòng)力并結(jié)合冷卻系統(tǒng),原位分離滲透汽化膜透過(guò)側(cè)的乙醇粗品。當(dāng)乙醇發(fā)酵罐中的總糖濃度低于10g/L時(shí),補(bǔ)入事先濃縮的發(fā)酵培養(yǎng)基4倍濃縮液,并將發(fā)酵醪液中的總糖濃度控制在與發(fā)酵初始乙醇發(fā)酵培養(yǎng)基相當(dāng)?shù)乃健?/p>
置入滲透汽化膜組件的滲透汽化膜為PMDS/PVDF膜,其制備方法如下:PDMS與交聯(lián)劑TEOS在DTBDL催化下,在正己烷體系中攪拌反應(yīng)2h,反應(yīng)溫度為25℃,攪拌速度為300rpm;真空脫氣后,將其均勻涂布在PVDF底膜表面,蒸發(fā)膜表面溶劑,獲得PMDS/PVDF膜。
(3)以氣化的乙醇粗品為底物制備丁二烯
將載氣N2及滲透汽化膜透過(guò)側(cè)的乙醇粗品經(jīng)氣化后通入裝有固體不定形硅酸鎂負(fù)載的Ag催化劑的8mm×400mm的石英玻璃管固定床反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)過(guò)程中,氣化的乙醇粗品中乙醇的濃度為50wt%,空速為0.3h-1;載氣N2的流速為10mL/min;反應(yīng)溫度為350℃。
所用不定形硅酸鎂負(fù)載的Ag催化劑的合成方法為:
不定形硅酸鎂的合成:將6g硅膠和38.4g六水合硝酸鎂置于裝有200mL乙醇的燒杯中,在80℃下加熱攪拌至乙醇蒸發(fā)后形成膠體,然后于500℃下煅燒,即得到不定形硅酸鎂;
Ag在不定形硅酸鎂上的負(fù)載:將0.25g硝酸銀溶解在乙醇中,然后加入得到的不定形硅酸鎂,在60℃下加熱攪拌至乙醇揮發(fā),將得到的固體在500℃煅燒,即得到不定形硅酸鎂負(fù)載的Ag催化劑。
(4)性能參數(shù)及結(jié)果
反應(yīng)過(guò)程中乙醇發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵醪液內(nèi)乙醇濃度變化如圖2所示,滲透汽化膜透過(guò)側(cè)乙醇濃度變化如圖3所示。從圖2和圖3可知,發(fā)酵醪液中乙醇濃度穩(wěn)定在80-100g/L水平,相應(yīng)的,在滲透汽化透過(guò)側(cè)乙醇濃度在發(fā)酵周期內(nèi)維持在420-560g/L之間。經(jīng)過(guò)180h的發(fā)酵和原位分離,在滲透汽化膜透過(guò)側(cè)冷凝液中,獲得的粗品乙醇中乙醇濃度為478.6g/L,在冷凝產(chǎn)物中,未檢出其他揮發(fā)性有機(jī)質(zhì)。
反應(yīng)過(guò)程中乙醇催化合成丁二烯的結(jié)果如圖4所示。從圖4可知,反應(yīng)6h后,乙醇的平均轉(zhuǎn)化率為91.5%,丁二烯的選擇性為78.6%。
實(shí)施例2:利用玉米秸稈纖維質(zhì)為原料制備生物基丁二烯
所用系統(tǒng)中的乙醇發(fā)酵裝置為乙醇發(fā)酵罐,內(nèi)置有攪拌裝置;乙醇分離裝置為減壓蒸餾裝置,所述減壓蒸餾裝置為減壓蒸餾器;丁二烯化學(xué)催化裝置為固定床反應(yīng)器,丁二烯化學(xué)催化裝置內(nèi)的催化劑為Beta分子篩負(fù)載的鉿鋅雙金屬催化劑。
該制備方法包括以下步驟:
(1)發(fā)酵培養(yǎng)基的配制
所使用的玉米秸稈購(gòu)自?xún)?nèi)蒙古通遼市農(nóng)戶(hù)。將絕干玉米秸稈粉碎后,過(guò)60目篩,在120℃下,固液比為1:10的2%硫酸條件下處理2h;取固相用自來(lái)水沖洗固體殘?jiān)林行?,并將固體殘?jiān)娓桑?/p>
在0.05M檸檬酸/檸檬酸鈉溶液(pH=4.8)中,以固液比1:10,纖維素酶活20FPU/g固體殘?jiān)?0℃的條件下處理得到的固體殘?jiān)?,并在每處?4h后,向體系內(nèi)額外添加10%的固體殘?jiān)?,直到固體殘?jiān)偺砑恿繛?0%后,停止加入,并于最后一批固體殘?jiān)砑?4h后終止酶解反應(yīng);
將酶解液濾出,得到葡萄糖濃度為182g/L的酶解液,并向酶解液中加入5g/L牛肉膏和酵母浸粉,滅菌后獲得發(fā)酵培養(yǎng)基,備用。
(2)發(fā)酵乙醇及乙醇產(chǎn)物減壓蒸餾分離。
發(fā)酵菌株選用釀酒酵母Saccharomyces cerevisiae M 3013。將500mL發(fā)酵培養(yǎng)基泵入1L乙醇發(fā)酵罐中,然后將10%(v/v)活性釀酒酵母菌種子液通入乙醇發(fā)酵罐中,在100rpm、35℃下恒溫發(fā)酵培養(yǎng)72h,獲得富含乙醇的發(fā)酵培養(yǎng)液。在發(fā)酵終止時(shí),富含乙醇的發(fā)酵培養(yǎng)液中的乙醇濃度為82.7g/L,葡萄糖殘留濃度為2g/L。
將獲得的富含乙醇的發(fā)酵培養(yǎng)液預(yù)熱至50℃,泵入真空度為-0.06Mpa的減壓濃縮器內(nèi),濃縮結(jié)束后,獲得的乙醇粗品中乙醇濃度為58.6%(v/v),乙醇的回收率為98.6%。
(3)以氣化的乙醇粗品為底物催化合成丁二烯
將載氣N2及減壓濃縮獲得的乙醇粗品經(jīng)氣化后通入裝有Beta分子篩負(fù)載的鉿鋅雙金屬催化劑的8mm×400mm的石英玻璃管固定床反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)過(guò)程中,氣化的乙醇粗品的空速為0.8h-1,載氣N2的流速為20mL/min,反應(yīng)溫度為350℃。
Beta分子篩負(fù)載的鉿鋅雙金屬催化劑的合成方法為:將8gBeta分子篩、0.96g硝酸鋅和0.58g氯化鉿置于裝有150mL乙醇的燒瓶中,在80℃下加熱攪拌至乙醇蒸發(fā)后得到固體粉末,然后在520℃煅燒即獲得Beta分子篩負(fù)載的鉿鋅雙金屬催化劑。
(4)性能參數(shù)及結(jié)果
反應(yīng)6h后,乙醇平均轉(zhuǎn)化率為98.5%,丁二烯選擇性為73.6%。
應(yīng)當(dāng)注意的是,以上所述的實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。通過(guò)參照典型實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但應(yīng)當(dāng)理解為其中所用的詞語(yǔ)為描述性和解釋性詞匯,而不是限定性詞匯??梢园匆?guī)定在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)對(duì)本發(fā)明作出修改,以及在不背離本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修訂。盡管其中描述的本發(fā)明涉及特定的方法、材料和實(shí)施例,但是并不意味著本發(fā)明限于其中公開(kāi)的特定例,相反,本發(fā)明可擴(kuò)展至其他所有具有相同功能的方法和應(yīng)用。