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一種利用餐廚垃圾發(fā)酵制備乙酸的方法及所使用的裝置的制造方法_2

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酵液中雜酸 種類(lèi)少,乙酸占揮發(fā)性脂肪酸總質(zhì)量的93%。
[0032] 表 1
[0033]
[0034] 實(shí)施例2
[0035] 稱取餐廚垃圾100g將其粉碎,過(guò)2mm的篩子,然后將其放入圖1中的外殼8中,蓋上 外殼8上面的蓋子,攪拌器5開(kāi)始攪拌,用氮?dú)庵脫Q幾次外殼8內(nèi)的空氣,從取樣器7的口加入 l〇g英聯(lián)馬利(北京)食品銷(xiāo)售有限公司生產(chǎn)的高活性干酵母,其主要成分為釀酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae),發(fā)酵劑高活性干酵母的加入量占餐廚垃圾加入質(zhì)量的 10%,攪拌均勻,由于外殼8采用橡木材質(zhì)制成,橡木桶桶壁的木質(zhì)細(xì)胞具有透氣的功能,可 以讓極少量的空氣穿過(guò)桶壁,滲透到桶中提供微量的氧氣。先用鹽酸調(diào)節(jié)pH值,然后用氫氧 化鈉調(diào)整pH值為4.5,25°C的溫度下微氧發(fā)酵168h,發(fā)酵過(guò)程中每隔一段時(shí)間用取樣器7取 樣,對(duì)樣品進(jìn)行分析,待樣品中揮發(fā)性有機(jī)酸含量恒定后認(rèn)為反應(yīng)完全。
[0036] 最后將反應(yīng)完后的餐廚垃圾進(jìn)行離心固液分離,得到餐廚垃圾發(fā)酵液和餐廚垃圾 發(fā)酵殘?jiān)?,餐廚垃圾發(fā)酵殘?jiān)屠盥駡?chǎng)填埋,餐廚垃圾發(fā)酵液經(jīng)磷酸三丁酯萃取后蒸 餾提純,得到揮發(fā)性有機(jī)酸(VFA),精餾后得到乙酸,結(jié)果表明,每升餐廚垃圾發(fā)酵液可以轉(zhuǎn) 化成為21.81g乙酸,經(jīng)過(guò)檢測(cè),餐廚垃圾發(fā)酵液中雜酸種類(lèi)少,乙酸占揮發(fā)性脂肪酸總質(zhì)量 的 89.5%。
[0037] 實(shí)施例3
[0038]稱取餐廚垃圾100g將其粉碎,過(guò)2mm的篩子,然后將其放入圖1中的外殼8中,蓋上 外殼8上面的蓋子,攪拌器5開(kāi)始攪拌,用氮?dú)庵脫Q幾次外殼8內(nèi)的空氣,從取樣器7的口加入 2g英聯(lián)馬利(北京)食品銷(xiāo)售有限公司生產(chǎn)的高活性干酵母,其主要成分為釀酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae),發(fā)酵劑高活性干酵母的加入量占餐廚垃圾加入質(zhì)量的2%, 攪拌均勻,由于外殼8采用橡木材質(zhì)制成,橡木桶桶壁的木質(zhì)細(xì)胞具有透氣的功能,可以讓 極少量的空氣穿過(guò)桶壁,滲透到桶中提供微量的氧氣。先用鹽酸調(diào)節(jié)pH值,然后用氫氧化鈉 調(diào)整pH值為5.5,35°C的溫度下微氧發(fā)酵96h,發(fā)酵過(guò)程中每隔一段時(shí)間用取樣器7取樣,對(duì) 樣品進(jìn)行分析,待樣品中揮發(fā)性有機(jī)酸含量恒定后認(rèn)為反應(yīng)完全。
[0039]最后將反應(yīng)完后的餐廚垃圾進(jìn)行離心固液分離,得到餐廚垃圾發(fā)酵液和餐廚垃圾 發(fā)酵殘?jiān)?,餐廚垃圾發(fā)酵殘?jiān)屠盥駡?chǎng)填埋,餐廚垃圾發(fā)酵液經(jīng)磷酸三丁酯萃取后蒸 餾提純,得到揮發(fā)性有機(jī)酸(VFA),精餾后得到乙酸,結(jié)果表明,每升餐廚垃圾發(fā)酵液可以轉(zhuǎn) 化成為20.69g乙酸,經(jīng)過(guò)檢測(cè),餐廚垃圾發(fā)酵液中雜酸種類(lèi)少,乙酸占揮發(fā)性脂肪酸總質(zhì)量 的 88.8%。
[0040] 實(shí)施例4
[0041] 稱取餐廚垃圾100g將其粉碎,過(guò)2mm的篩子,然后將其放入圖1中的外殼8中,蓋上 外殼8上面的蓋子,攪拌器5開(kāi)始攪拌,用氮?dú)庵脫Q幾次外殼8內(nèi)的空氣,從取樣器7的口加入 4g英聯(lián)馬利(北京)食品銷(xiāo)售有限公司生產(chǎn)的高活性干酵母,其主要成分為釀酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae),發(fā)酵劑高活性干酵母的加入量占餐廚垃圾加入質(zhì)量的4%, 攪拌均勻,由于外殼8采用橡木材質(zhì)制成,橡木桶桶壁的木質(zhì)細(xì)胞具有透氣的功能,可以讓 極少量的空氣穿過(guò)桶壁,滲透到桶中提供微量的氧氣。先用鹽酸調(diào)節(jié)pH值,然后用氫氧化鈉 調(diào)整pH值為5,30°C的溫度下微氧發(fā)酵132h,發(fā)酵過(guò)程中每隔一段時(shí)間用取樣器7取樣,對(duì)樣 品進(jìn)行分析,待樣品中揮發(fā)性有機(jī)酸含量恒定后認(rèn)為反應(yīng)完全。
[0042] 最后將反應(yīng)完后的餐廚垃圾進(jìn)行離心固液分離,得到餐廚垃圾發(fā)酵液和餐廚垃圾 發(fā)酵殘?jiān)?,餐廚垃圾發(fā)酵殘?jiān)屠盥駡?chǎng)填埋,餐廚垃圾發(fā)酵液經(jīng)磷酸三丁酯萃取后蒸 餾提純,得到揮發(fā)性有機(jī)酸(VFA),精餾后得到乙酸,結(jié)果表明,每升餐廚垃圾發(fā)酵液可以轉(zhuǎn) 化成為21.04g乙酸,經(jīng)過(guò)檢測(cè),餐廚垃圾發(fā)酵液中雜酸種類(lèi)少,乙酸占揮發(fā)性脂肪酸總質(zhì)量 的 89.13%。
[0043] 實(shí)施例5
[0044] 稱取餐廚垃圾100g將其粉碎,過(guò)2mm的篩子,然后將其放入圖1中的外殼8中,蓋上 外殼8上面的蓋子,攪拌器5開(kāi)始攪拌,用氮?dú)庵脫Q幾次外殼8內(nèi)的空氣,從取樣器7的口加入 8g英聯(lián)馬利(北京)食品銷(xiāo)售有限公司生產(chǎn)的高活性干酵母,其主要成分為釀酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae),發(fā)酵劑高活性干酵母的加入量占餐廚垃圾加入質(zhì)量的8%, 攪拌均勻,由于外殼8采用橡木材質(zhì)制成,橡木桶桶壁的木質(zhì)細(xì)胞具有透氣的功能,可以讓 極少量的空氣穿過(guò)桶壁,滲透到桶中提供微量的氧氣。先用鹽酸調(diào)節(jié)pH值,然后用氫氧化鈉 調(diào)整pH值為5,30°C的溫度下微氧發(fā)酵132h,發(fā)酵過(guò)程中每隔一段時(shí)間用取樣器7取樣,對(duì)樣 品進(jìn)行分析,待樣品中揮發(fā)性有機(jī)酸含量恒定后認(rèn)為反應(yīng)完全。
[0045] 最后將反應(yīng)完后的餐廚垃圾進(jìn)行離心固液分離,得到餐廚垃圾發(fā)酵液和餐廚垃圾 發(fā)酵殘?jiān)?,餐廚垃圾發(fā)酵殘?jiān)屠盥駡?chǎng)填埋,餐廚垃圾發(fā)酵液經(jīng)磷酸三丁酯萃取后蒸 餾提純,得到揮發(fā)性有機(jī)酸(VFA),精餾后得到乙酸,結(jié)果表明,每升餐廚垃圾發(fā)酵液可以轉(zhuǎn) 化成為22.39g乙酸,經(jīng)過(guò)檢測(cè),餐廚垃圾發(fā)酵液中雜酸種類(lèi)少,乙酸占揮發(fā)性脂肪酸總質(zhì)量 的 91.36 %。
[0046] 上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā) 明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改,并把在此說(shuō)明的 一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此,本發(fā)明不限于這里的實(shí)施 例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在 本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用餐廚垃圾發(fā)酵制備乙酸的方法,其特征在于:包括以下步驟:將發(fā)酵劑加入 到粉碎的餐廚垃圾中攪拌均勻,調(diào)整pH值并進(jìn)行發(fā)酵,發(fā)酵完成后進(jìn)行固液分離得到發(fā)酵 液和發(fā)酵殘?jiān)?,發(fā)酵液經(jīng)提純后得到揮發(fā)性脂肪酸,精餾后得到乙酸。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用餐廚垃圾發(fā)酵制備乙酸的方法,其特征在于:所述發(fā)酵劑 為高活性干酵母。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用餐廚垃圾發(fā)酵制備乙酸的方法,其特征在于:所述發(fā)酵劑 的加入量占餐廚垃圾加入質(zhì)量的2~10%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用餐廚垃圾發(fā)酵制備乙酸的方法,其特征在于:所述pH值為 4.5~5.5〇5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用餐廚垃圾發(fā)酵制備乙酸的方法,其特征在于:所述調(diào)整pH 值是采用酸和堿進(jìn)行的。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用餐廚垃圾發(fā)酵制備乙酸的方法,其特征在于:所述酸為鹽 酸; 優(yōu)選的,所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣中的至少一種。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用餐廚垃圾發(fā)酵制備乙酸的方法,其特征在于:所述進(jìn)行發(fā) 酵是在25~35°C的溫度下發(fā)酵96~168h。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用餐廚垃圾發(fā)酵制備乙酸的方法,其特征在于:所述揮發(fā)性 脂肪酸中,乙酸占揮發(fā)性脂肪酸總質(zhì)量的85~95%。9. 一種權(quán)利要求1至8任一所述的方法所使用的裝置,即發(fā)酵機(jī),其特征在于:包括pH測(cè) 量計(jì)、ORP測(cè)量計(jì)、溫度測(cè)量計(jì)、pH控制器、攪拌器、氣體流量計(jì)、取樣器和外殼,所述pH測(cè)量 計(jì)和所述取樣器分別位于所述外殼上端相對(duì)的位置,所述溫度測(cè)量計(jì)位于所述pH測(cè)量計(jì)的 下部,所述ORP測(cè)量計(jì)位于所述取樣器的下部,所述攪拌器位于所述外殼頂部蓋子的中央位 置并伸入所述外殼內(nèi)部,所述pH控制器和所述氣體流量計(jì)位于所述外殼頂部蓋子上,分別 位于所述攪拌器的兩邊。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于:所述外殼采用橡木材質(zhì)制成,包括桶體及 與所述桶體配合的蓋子。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種利用餐廚垃圾發(fā)酵制備乙酸的方法,包括以下步驟:將發(fā)酵劑加入到粉碎的餐廚垃圾中攪拌均勻,調(diào)整pH值并進(jìn)行發(fā)酵,發(fā)酵完成后進(jìn)行固液分離得到發(fā)酵液和發(fā)酵殘?jiān)?,發(fā)酵液經(jīng)提純后得到揮發(fā)性脂肪酸,精餾后得到乙酸。本發(fā)明還公開(kāi)了一種所述方法所使用的裝置。本發(fā)明的方法采用高活性干酵母處理餐廚垃圾,不僅大幅度提高餐廚垃圾發(fā)酵生產(chǎn)乙酸的產(chǎn)量,同時(shí)也減少了餐廚垃圾對(duì)環(huán)境的污染,實(shí)現(xiàn)了餐廚垃圾的資源化利用。
【IPC分類(lèi)】C12M1/02, C12P7/54, C12M1/36, C12R1/865, C12M1/34
【公開(kāi)號(hào)】CN105603011
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610107225
【發(fā)明人】趙由才, 李陽(yáng), 周濤, 張駿, 周家珍, 鄧悅
【申請(qǐng)人】同濟(jì)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2016年2月26日
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