用于從生物質(zhì)生產(chǎn)動物飼料的工藝的制作方法
【專利摘要】在此披露了用于從生物質(zhì)生產(chǎn)動物飼料的工藝。還披露了這些加工的生物質(zhì)以及任選地工業(yè)副產(chǎn)物作為動物飼料的用途。
【專利說明】用于從生物質(zhì)生產(chǎn)動物飼料的工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體上涉及動物飼料。更具體地說,本發(fā)明涉及將木質(zhì)纖維素生物質(zhì)制造 為更易消化的動物飼料的方法,以及用于從生物質(zhì)生產(chǎn)更有營養(yǎng)的動物飼料的工藝。 發(fā)明背景
[0002] 用粗糧例如玉米飼喂牛和單胃畜禽(豬,家禽)來提供能量、蛋白質(zhì)、和礦物質(zhì)。玉 米中的淀粉易于經(jīng)由在動物體內(nèi)的水解和酶解過程而被代謝,從而產(chǎn)生適合于從胃腸道吸 收的有機(jī)酸和糖類。當(dāng)膳食中含有易于消化的谷物時,消化過程是高度進(jìn)化且能量高效的。
[0003] 然而,全球?qū)κ澄锖涂稍偕茉吹娜找嫔仙男枨髮τ诳捎玫募Z食儲備造成壓 力,尤其是工業(yè)加工導(dǎo)致了許多問題。例如,存在來自家畜飼料淀粉的能量損失并且存在另 外產(chǎn)生的谷物干磨副產(chǎn)品,其為動物提供了充足的蛋白質(zhì)供應(yīng),但是存在著可消化能的缺 乏。
[0004] 木質(zhì)纖維素生物質(zhì)如玉米秸桿、小麥秸桿、和生物能源作物(例如,柳枝稷)主要 包含纖維素、半纖維素、和具有最大部分為纖維素的木質(zhì)素部分。這些生物質(zhì)主要包括碳水 化合物,其在理論上可以與富含蛋白質(zhì)的副產(chǎn)品例如酒糟相組合以形成平衡的動物飼料產(chǎn) 品。
[0005] 然而,將這些生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成可用的碳水化合物是一種挑戰(zhàn)。纖維素包括具有高度 處理結(jié)晶度的β糖苷殘基的長鏈。半纖維素是一種無定形異質(zhì)聚合物,并且木質(zhì)素主要是 散布且連接在植物纖維內(nèi)的纖維素和半纖維素之間的芳族聚合物。纖維素和半纖維素經(jīng)由 家畜胃腸道中的酶解過程部分地分解到不同的程度,其中反芻動物物種更適于在擴(kuò)大的前 胃或瘤胃中發(fā)酵這樣的碳水化合物源。然而,由于此類物質(zhì)的部分不溶性、結(jié)晶性質(zhì)、和木 質(zhì)化,動物得不到的潛在可消化的纖維內(nèi)容物保留在這些物質(zhì)中。
[0006] 存在著某些方法來獲取儲存在這些物質(zhì)中的潛能、以及在研究與商業(yè)開發(fā)活動區(qū) 中的生物質(zhì)的積累??梢詫⑥r(nóng)業(yè)殘余物或生物質(zhì),例如玉米秸桿或小麥秸桿耙攏并打捆,以 產(chǎn)生圓形或方形的捆包。可以收集這樣的捆包并可將儲存在其中的生物質(zhì)研磨成更小的顆 粒。一種處理這樣的生物質(zhì)的方法是批量處理。批量處理包括研磨生物質(zhì)且將研磨的生物 質(zhì)加載到一個可以混合該研磨的生物質(zhì)的容器中(例如飼料混合車),可以向其中加水以 便使該研磨的生物質(zhì)均勻潤濕。在這種混合過程中,可以將一種無機(jī)水解劑(例如氧化鈣 粉末)加到該潤濕的研磨的生物質(zhì)中,以便充分地將該無機(jī)水解劑與該潤濕的研磨的生物 質(zhì)混合。所得的混合物可以從該容器中排出到貯藏器或塑料袋中,并且進(jìn)行厭氧儲存。然 而,這樣的批量處理需要相當(dāng)可觀的時間、設(shè)備、和勞動。
[0007] 因而,對于發(fā)現(xiàn)從能夠替代家畜日糧中的谷物和淀粉的生物質(zhì)形成動物飼料的途 徑存在著需要。對于使木質(zhì)纖維素能夠被加工以提高包含在其中的纖維的可消化性以改進(jìn) 動物可用能源的途徑也存在著需要。 概述
[0008] 在它的每一不同實(shí)施例中,本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了這些需要并且披露了改進(jìn)的處理生物質(zhì) 以使其中的碳水化合物對于動物飼料的可消化性而言是更可及的方法。
[0009] 在一個實(shí)施例中,一種用于將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為更易消化的動物飼料的連續(xù)工藝包括 將生物質(zhì)粉碎成更小的部分并使這些更小的部分在25% -55 %的含濕量下在環(huán)境溫度和 環(huán)境壓力下與一種水解劑和水接觸,從而產(chǎn)生處理過的生物質(zhì)。
[0010] 在一個另外的實(shí)施例中,一種用于生產(chǎn)動物飼料的連續(xù)工藝包括將生物質(zhì)粉碎成 更小的部分并使這些更小的部分與一種包含無機(jī)水解劑和水的漿料接觸,使得這些被接觸 的更小的部分的含濕量在25% -55%之間,從而產(chǎn)生處理過的生物質(zhì)。該工藝進(jìn)一步包括 儲存該處理過的生物質(zhì)持續(xù)至少24小時并且用該儲存的生物質(zhì)飼喂動物。
[0011] 在另一個實(shí)施例中,一種將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為更易消化的動物飼料的系統(tǒng)包括:一個 將生物質(zhì)粉碎成更小的部分的裝置、用于移動這些更小的部分離開該裝置的輸送帶、以及 用于將包含一種無機(jī)水解劑的水溶液噴霧到該輸送帶上的這些更小的部分上的工具。 附圖簡要說明
[0012] 圖1展示了用來使一種水解劑與本發(fā)明的生物質(zhì)接觸的系統(tǒng)的一個實(shí)施例。
[0013] 圖2展示了用于使一種水解劑與本發(fā)明的生物質(zhì)接觸的噴霧棒的一種配置的實(shí) 施例。 詳細(xì)說明
[0014] 一直以來都在致力于制備更易消化的動物飼料。美國專利申請公開案2008220125 披露了制造更易消化的動物飼料的方法。諸位發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種用于處理含有纖維的木 質(zhì)纖維素生物質(zhì)以增加該木質(zhì)纖維素部分的可消化性的工藝,從而提供用于反芻動物和單 胃動物的動物飼料。該工藝可以連續(xù)運(yùn)行并且處理高容量的生物質(zhì)。
[0015] 本發(fā)明有助于促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性。由于本發(fā)明的工藝產(chǎn)生了可取代玉米和草 料(例如未經(jīng)處理的玉米秸桿)的包含處理過的生物質(zhì)和農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物的動物飼料產(chǎn)品,本 發(fā)明有助于減輕有關(guān)從玉米生產(chǎn)乙醇的碳強(qiáng)度的擔(dān)憂。此外,與已知的生物質(zhì)加工技術(shù)相 t匕,本發(fā)明是能源密集程度較低的,并且由于經(jīng)過處理的生物質(zhì)具有液體保持能力,本發(fā)明 能夠利用處于其濕潤形式的液體飼料成分,從而緩和干燥過程的能源密集的程度。
[0016] 在一個實(shí)施例中,本發(fā)明披露了用于從改進(jìn)的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)生產(chǎn)動物飼料的 工藝。在另一個實(shí)施例中,本發(fā)明的工藝可以與農(nóng)業(yè)加工的副產(chǎn)物相結(jié)合。
[0017] 在一個實(shí)施例中,本發(fā)明描述了一種用于處理生物質(zhì)的連續(xù)工藝,其包括減小該 生物質(zhì)的尺寸并使該生物質(zhì)與一種水解劑接觸。本發(fā)明的工藝將設(shè)備要求和處理每噸生物 質(zhì)的勞動降低到最低限度,因而產(chǎn)生了更低的加工成本。該連續(xù)工藝還產(chǎn)生了一致且均勻 的產(chǎn)品。
[0018] 在一個實(shí)施例中,一種用于將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為更易消化的動物飼料的工藝包括將生 物質(zhì)粉碎成更小的部分并使這些更小的部分在25% -55 %的含濕量下在環(huán)境溫度和環(huán)境 壓力下與一種水解劑接觸,從而產(chǎn)生處理過的生物質(zhì)。
[0019] 在一個實(shí)施例中,一種用于將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為更易消化的動物飼料的連續(xù)工藝包括 將生物質(zhì)粉碎成更小的部分并使這些更小的部分在25% -55%的含濕量下在環(huán)境溫度和 環(huán)境壓力下與一種水解劑和水接觸,從而產(chǎn)生處理過的生物質(zhì)。
[0020] 該處理過的生物質(zhì)可以儲存至少24小時并且可以在有氧條件下儲存。粉碎生物 質(zhì)可以包括研磨、剪切、或研磨并剪切該生物質(zhì)。使生物質(zhì)與該水解劑接觸可以在粉碎該生 物質(zhì)的裝置中進(jìn)行。該含濕量可以在45%-55%之間。該水解劑可以是一種選自下組的無 機(jī)水解劑,該組的組成為:氧化物、氫氧化物、過氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽、過碳酸鹽、氧化 鈣、氫氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鎂、氫氧化鎂、石灰、碳酸鈉、碳酸氫鈉、過碳酸鈉、 碳酸鉀、碳酸氫鉀、過碳酸鉀,以及它們?nèi)魏我环N的組合。
[0021] 該連續(xù)工藝還可以包括將生物質(zhì)置于一個裝置中用于將該生物質(zhì)粉碎成更小的 部分并且用一個移動這些更小的部分的運(yùn)載裝置從用于粉碎該生物質(zhì)的裝置移除這些更 小的部分。用該運(yùn)載裝置上的水溶液對這些更小的部分進(jìn)行噴霧。該連續(xù)工藝可進(jìn)一步包 括將一種農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物與該處理過的生物質(zhì)混合。
[0022] 該生物質(zhì)可以選自下組,該組的組成為:生物燃料作物、生物能源作物、多年生草、 作物殘余物、食物廢物、藻塊、甘蔗、玉米芯、玉米皮、玉米秸桿、小麥秸桿、小麥殼、柳枝稷、 芒草(miscanthus)、玉米纖維、大豆纖維、大豆皮、大豆秸桿、可可豆皮、干酒糟、帶有可溶物 的干酒糟、大麥桿、稻草、亞麻殼、小麥胚芽粉、玉米胚芽粉、棉籽殼、棉籽廢棄物、谷物秸桿、 高粱、草、以及它們的任何組合。
[0023] 該連續(xù)工藝還可以包括將這些更小的部分分離成細(xì)部分和粗部分。分離這些更小 的部分可以包括使這些更小的部分穿過一個表面中的至少一個開口,收集穿過該至少一個 開口的這些更小的部分,從而產(chǎn)生該細(xì)部分,并且收集沒有穿過該至少一個開口的這些更 小的部分,從而產(chǎn)生該粗部分。
[0024] 與這些更小的部分比較,該細(xì)部分具有改進(jìn)的液體保持特征、改進(jìn)的可消化性或 它們的組合。
[0025] 分離這些更小的部分可包括使這些更小的部分通過一個空氣流,并且可以在這些 更小的部分與該水解劑接觸之后進(jìn)行。
[0026] 該連續(xù)工藝還可以包括用該細(xì)部分飼喂第一種動物,并且用該粗部分飼喂不同于 第一種動物的第二種動物。第一種動物可以是肉牛。第二種動物可以是奶?;蜇i。
[0027] 該連續(xù)工藝可能每分鐘加工至少350千克的生物質(zhì),或者能夠每分鐘加工至少 450千克的生物質(zhì)。
[0028] 該連續(xù)工藝還可以包括使該處理過的生物質(zhì)致密化,并且在該致密化之前可以將 該處理過的生物質(zhì)與一種液體飼料成分混合。使該處理過的生物質(zhì)致密化可以包括選自下 組的行動,該組的組成為:將該處理過的生物質(zhì)造粒,將該處理過的生物質(zhì)壓塊,和它們的 組合。
[0029] 該水解劑可以包括選自下組的礦物質(zhì),該組的組成為:鈣、鈉、鉀、鎂、和它們的任 何組合。在這樣的情況下,該工藝可以進(jìn)一步包括用該處理過的生物質(zhì)飼喂一種動物,并且 將一定量的礦物質(zhì)置于噴霧到這些更小的部分上的水溶液中,使得由該動物消費(fèi)的礦物質(zhì) 的量與該動物的膳食指導(dǎo)方針相對應(yīng)。
[0030] 使這些小的部分與該水溶液接觸可以包括用該水溶液對這些更小的部分進(jìn)行噴 霧??梢栽谝慌_聯(lián)合收割機(jī)中進(jìn)行將該生物質(zhì)粉碎成更小的部分。該水解劑和水可以在水 溶液中,或者該水解劑可以是一種固體。該水解劑可以按重量計大約2 %到大約10 %的量 存在。
[0031] 一種用于生產(chǎn)動物飼料的連續(xù)工藝包括將生物質(zhì)粉碎成更小的部分并使這些更 小的部分與一種包含無機(jī)水解劑和水的漿料接觸,使得這些被接觸的更小的部分的含濕量 在25% -55%之間,從而產(chǎn)生處理過的生物質(zhì)。該工藝進(jìn)一步包括儲存該處理過的生物質(zhì) 持續(xù)至少24小時并且用該儲存的生物質(zhì)飼喂動物。
[0032] 該生物質(zhì)可以是玉米秸桿。粉碎生物質(zhì)可以包括研磨、撕碎、或研磨并撕碎該生物 質(zhì)。該工藝可以進(jìn)一步包括移動這些更小的部分離開用于粉碎該生物質(zhì)的一個裝置,并且 移動到被配置為用于使這些更小的部分與該漿料接觸的裝置上。
[0033] 使這些小的部分與該漿料接觸可以包括將該漿料從一個容器泵送到用于噴霧該 漿料到這些更小的部分上的裝置,并且將該漿料噴霧到該這些更小的部分上。
[0034] 該工藝可以進(jìn)一步包括從田野收集該生物質(zhì)。收集該生物質(zhì)可以包括從田野耙攏 并捆包該生物質(zhì),或者可以包括從一臺聯(lián)合收割機(jī)捆包該生物質(zhì)。
[0035] 該無機(jī)水解劑可以選自下組,該組的組成為:氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、碳酸氫 鹽、過碳酸鹽、氧化鈣、氫氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鎂、氫氧化鎂、石灰、碳酸鈉、碳 酸氫鈉、過碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、過碳酸鉀,以及它們?nèi)魏我环N的組合。
[0036] 該生物質(zhì)可以在有氧或厭氧條件下儲存。
[0037] 該連續(xù)工藝可進(jìn)一步包括將一種酸性農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物與該處理過的生物質(zhì)混合。該酸 性農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物可以是液體。
[0038] 該無機(jī)水解劑可以是石灰。該含濕量可以在45%-55%之間。該工藝可以在環(huán)境 壓力和環(huán)境溫度下進(jìn)行。該工藝可能每分鐘加工至少350千克的玉米秸桿,或者能夠每分 鐘加工至少450千克的生物質(zhì)。
[0039] 該工藝可以進(jìn)一步包括將這些更小的部分分離成細(xì)部分和粗部分。
[0040] 在一個實(shí)施例中,一種將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為更易消化的動物飼料的系統(tǒng)包括:一個將 生物質(zhì)粉碎成更小的部分的裝置、用于移動這些更小的部分離開該裝置的輸送帶、以及用 于將包含一種無機(jī)水解劑的水溶液噴霧到該輸送帶上的這些更小的部分上的工具。該系統(tǒng) 可以進(jìn)一步包括用于將這些更小的部分分離成細(xì)部分和粗部分的設(shè)備。
[0041] 在另一個實(shí)施例中,一種用于生產(chǎn)動物飼料的連續(xù)工藝包括將生物質(zhì)粉碎成更小 的部分并使這些更小的部分與一種包含無機(jī)水解劑和水的漿料接觸,使得這些被接觸的更 小的部分的含濕量在25% -55%之間,從而產(chǎn)生處理過的生物質(zhì)。該工藝還包括儲存該處 理過的生物質(zhì)持續(xù)至少24小時并且用該儲存的生物質(zhì)飼喂動物。
[0042] 在又一個另外的實(shí)施例中,一種用于從玉米秸桿生產(chǎn)動物飼料的工藝包括將玉米 秸桿粉碎成更小的部分,并且使一種無機(jī)水解劑與這些更小的部分和水接觸,使得這些更 小的部分和該無機(jī)水解劑的含濕量在25% -55%之間,從而產(chǎn)生處理過的玉米秸桿。該工 藝進(jìn)一步包括儲存該處理過的玉米秸桿持續(xù)至少24小時并且用該儲存的處理過的玉米秸 桿飼喂一種反芻動物。
[0043] 在另一個實(shí)施例中,通過向該生物質(zhì)加水,該生物質(zhì)的含濕量被提高到至少35%, 并且在另一個實(shí)施例中,該含濕量被提高到大約50%。可以將該水解劑懸浮在水中以形成 一種漿料,該漿料可以與該生物質(zhì)接觸。因而,在該水解劑與該生物質(zhì)接觸的同時,該生物 質(zhì)的含濕量被調(diào)節(jié)。在該生物質(zhì)被研磨之后,可以將水和/或水解劑施用到該生物質(zhì)上,從 而導(dǎo)致該生物質(zhì)的連續(xù)研磨和處理。
[0044] 在另一個實(shí)施例中,本發(fā)明的工藝產(chǎn)生了在儲存期間均勻改進(jìn)且穩(wěn)定的處理過的 生物質(zhì)。該加工的生物質(zhì)可以在有氧條件下儲存而沒有分解,并且出人意料的是,這樣的有 氧儲存實(shí)際上提高了飼料價值。
[0045] 這些處理過的生物質(zhì)可以與農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物組合,例如,來自發(fā)酵工藝的副產(chǎn)物,包括 但不限于酒糟、玉米蛋白飼料、玉米酒糟可溶物、濃縮的發(fā)酵的玉米提取物、和賴氨酸發(fā)酵 可溶物。該副產(chǎn)物可以源于食品制備、乙醇發(fā)酵或生物燃料生產(chǎn)過程。這些處理過的生物 質(zhì)與這樣的副產(chǎn)物的組合可以用作谷物飼料的替代物,其中相比于谷物產(chǎn)品,該組合與肉 制品和奶制品具有相似的且可能更好的組合轉(zhuǎn)化。
[0046] 這些農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物含有對動物有益的蛋白質(zhì)、維生素、和礦物質(zhì)。需要注意的是保證 某些營養(yǎng)素不被過量飼喂,過量飼喂可能損害動物的生產(chǎn)性能。例如,喂食過多的硫可導(dǎo)致 牛的硫化氫中毒,喂食過多的氮和/或磷可能具有負(fù)面環(huán)境影響,并且喂食過多的鈉和/或 鉀可能增加土壤鹽化的風(fēng)險。然而,當(dāng)與農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物組合時,本發(fā)明的改進(jìn)的生物質(zhì)可以有 助于建立更有利的營養(yǎng)素平衡,從而改進(jìn)動物飼料混合物的整體利用。
[0047] 在一個實(shí)施例中,一種用于生產(chǎn)改進(jìn)的生物質(zhì)的工藝包括使一種生物質(zhì)源與一種 水解劑接觸持續(xù)一段時間,該時間足以增加該生物質(zhì)源的可消化性至少大約10%,或者該 時間足以溶解該生物質(zhì)源中的至少15%的膳食纖維。在該過程中,當(dāng)與該水解劑接觸時,該 生物質(zhì)源具有50%或更小的含濕量,或者在另一個實(shí)施例中具有大約50%的含濕量。
[0048] 在一個實(shí)施例中,本發(fā)明的工藝是在連續(xù)操作中進(jìn)行的。該水解劑與該生物質(zhì)的 接觸與物理過程密切相關(guān),該物理過程用來減小該生物質(zhì)的尺寸,以便使該工藝更有效。例 如,可以例如通過研磨、剪切和/或撕碎將該生物質(zhì)的尺寸減小,并且隨后使其與該水解劑 接觸,該生物質(zhì)可以與該水解劑接觸,并且隨后其尺寸被減小,或者,可以同時使該生物質(zhì) 尺寸減小并且與該水解劑接觸。該尺寸減小過程和該生物質(zhì)與水解劑接觸的過程的密切物 理接近性減少了生物質(zhì)加工所需要的機(jī)械操作數(shù)目。
[0049] 在另一個實(shí)施例中,可以將農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物添加到該生物質(zhì)中,在物理上密切接近該 尺寸減小過程和/或該生物質(zhì)與該水解劑接觸的過程,以便實(shí)現(xiàn)高效。在減小該生物質(zhì)的 尺寸之后,使該生物質(zhì)與該水解劑接觸,將該農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物與該生物質(zhì)混合,或者它們的任何 組合,在飼喂一種動物之前,可以將該生物質(zhì)在厭氧或有氧條件下儲存。
[0050] 在一個另外的實(shí)施例中,在該生物質(zhì)被減小尺寸之后,例如在尺寸減小60秒以內(nèi) 之后,使該生物質(zhì)與該水解劑接觸。取決于所使用的水解劑,來自已經(jīng)與該水解劑接觸的該 生物質(zhì)的水提取物的PH可以超過9或者可以超過10。
[0051] 該水解劑可以選自下組,該組包括:pH調(diào)節(jié)劑、氧化劑、或它們的組合。該水解劑 可以在大約2%到大約10%,或從大約2. 5%到大約8%之間的濃度存在。該水解劑可以是 一種選自下組的無機(jī)水解劑,該組的組成為:氧化物、氫氧化物、過氧化物、碳酸鹽、碳酸氫 鹽、過碳酸鹽、氧化鈣、氫氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鎂、氫氧化鎂、石灰、碳酸鈉、碳 酸氫鈉、過碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、過碳酸鉀,或者及它們?nèi)魏我环N的組合??梢赃x擇或 配制該水解劑,以針對特異性礦物質(zhì)實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的動物營養(yǎng),從而降低由飼喂任何一種礦物 質(zhì)引起的環(huán)境影響,和/或提高處理生物質(zhì)中的特異性木質(zhì)纖維素材料的效力。
[0052] 在另一個實(shí)施例中,該水解劑可以是一種包含在此披露的兩種或更多種水解劑的 混合堿制劑。有時使用一種單一的堿可能遇到限制,例如可能的土壤鹽漬化、水解劑的成 本、水解劑的活性,以及最終動物飲食的礦物質(zhì)貢獻(xiàn),或其他限制。
[0053] 在又一個另外的實(shí)施例中,可以與水解劑結(jié)合使用一種表面活性劑來處理該生物 質(zhì)。這樣的表面活性劑將被選擇為在選定的水解劑的PH下起作用和/或作為一種相轉(zhuǎn)移 催化劑起作用。該表面活性劑可以包括一種季銨鹽和/或叔琉(tertiary sulfonium)化 合物,例如甜菜堿和/或3-二甲基磺基異丙酸(DMSP)。該表面活性劑還可以是一種包含 卵磷脂、乳酸鈉、聚山梨酯80、乳酸、大豆脂肪酸、和乳酸乙酯的組合物。在本發(fā)明的工藝之 內(nèi),該表面活性劑可以與該水解劑按順序施用于該生物質(zhì),或者可以與該水解劑混合,使得 該表面活性劑和該水解劑與該生物質(zhì)同時接觸,從而改進(jìn)在水性溶液中的該水解劑的處理 特征和懸浮性,并且改進(jìn)該水解劑溶解該生物質(zhì)內(nèi)的物質(zhì)的效力。
[0054] 在又另一個實(shí)施例中,該生物質(zhì)可以與作為該水解劑的一種酶或者與該水解劑相 組合的一種酶接觸??梢允褂玫拿赴ǖ幌抻?,纖維素酶、半纖維素酶、木聚糖酶、酯酶、 蛋白酶、和它們的任何組合。這些酶也可以來自活生物體和/或具有酶活性的提取物???以使這些酶與該生物質(zhì)接觸持續(xù)一段時間,該時間足以使碳水化合物從該生物質(zhì)內(nèi)的纖維 源溶出??梢栽谑乖撍鈩?、相轉(zhuǎn)移催化劑、和/或表面活性劑與該生物質(zhì)接觸之前、之后、 或同時使該酶與該生物質(zhì)接觸。該酶可以在至少20°C的溫度或在從(TC到80°C的范圍被利 用。在另一個實(shí)施例中,在進(jìn)一步加工并且飼喂動物之前,可以在有氧條件或厭氧條件下儲 存該加工的生物質(zhì)持續(xù)長達(dá)10天的一段時間。
[0055] 在不同的實(shí)施例中,該生物質(zhì)選自下組,該組的組成為:生物燃料作物、生物能源 作物、多年生草、作物殘余物、食物廢物、玉米秸桿、玉米芯、玉米皮、玉米秸桿、籽粒以外的 材料(MOG)、玉米青小麥結(jié)桿、小麥殼、柳枝稷、芒草(miscanthus)、玉米纖維、大豆纖 維、大豆皮、大豆秸桿、可可豆皮、干酒糟、帶有可溶物的干酒糟、藻生物質(zhì)、大麥桿、稻草、 亞麻殼、小麥胚芽粉、玉米胚芽粉、棉籽殼、棉籽廢棄物、谷物秸桿、高粱、高粱渣、高粱榨渣 (expressed sorghum residue)、甘鹿、草、或它們的任何組合。本發(fā)明的處理過的生物質(zhì)也 可以與飼料成分、液體或固體混合,以提高動物飼料的營養(yǎng)質(zhì)量。這些飼料成分可以選自下 組,該組的組成為:濃縮發(fā)酵提取物、濃縮蒸餾可溶物、基于植物的皂腳、糖蜜、玉米糖漿、發(fā) 酵可溶物、發(fā)酵液、發(fā)酵生物質(zhì)、氨基酸、藻質(zhì)、甘油、脂肪類、油類、卵磷脂、和任何它們的組 合。該飼料成分可以呈干燥的或固體的形式,并且可以用來與通過該纖維水解步驟或多個 步驟形成的不溶和可溶性碳水化合物的混合物形成濕潤的或干燥的飼料混合物。
[0056] 在又一個另外的實(shí)施例中,一種用于生產(chǎn)更易消化的生物質(zhì)的工藝包括使一種生 物質(zhì)與一種纖維水解劑接觸持續(xù)足以使碳水化合物的第一部分從該生物質(zhì)中的木質(zhì)纖維 素材料溶出的一段時間,并且任選地使該生物質(zhì)與一種酶接觸持續(xù)足以使碳水化合物的第 二部分從該生物質(zhì)中的木質(zhì)纖維素材料溶出的一段時間。具有不溶性纖維部分和可溶性碳 水化合物部分的經(jīng)接觸或處理的生物質(zhì)可以"照原樣"用來飼喂一種動物,而不需進(jìn)一步處 理,或者在另一個實(shí)施例中,可以被干燥。這樣的工藝是有利的,因?yàn)樗梢栽诃h(huán)境溫度和 環(huán)境壓力下實(shí)施。
[0057] 在另一個實(shí)施例中,可以使一種生物質(zhì)與該酶和該水解劑以任何順序接觸,S卩,通 過首先與該酶接觸、首先與該水解劑接觸,或者該生物質(zhì)可以與該酶和該水解劑同時接觸。 此外,也可以將在此描述的一種表面活性劑添加到這個工藝中。
[0058] 在又一個另外的實(shí)施例中,該生物質(zhì)被減小成顆?;蚓哂写蠹s6mm到大約76mm的 最長平均大小、維度的尺寸,以便與該水解劑和/或酶接觸。該顆粒尺寸在其最長維度上也 可以是大約50mm。
[0059] 在一個另外的實(shí)施例中,一種用于處理生物質(zhì)的工藝包括將一種生物質(zhì)的顆粒尺 寸減小,使該減小顆粒尺寸的生物質(zhì)與一種水解劑接觸,并且儲存該減小顆粒尺寸的已經(jīng) 與該水解劑接觸的生物質(zhì)。該生物質(zhì)可以儲存大約24小時到大約240小時。該工藝可以 是連續(xù)的并且可以在環(huán)境溫度和環(huán)境壓力下進(jìn)行。與該水解劑接觸使碳水化合物的第一部 分從該生物質(zhì)溶出。任選地,該生物質(zhì)也可以與一種酶接觸以使碳水化合物的第二部分從 該生物質(zhì)溶出。可以將已經(jīng)與該水解劑和/或該酶接觸的生物質(zhì)壓實(shí)(即,致密化)并將 其在塑料袋、貯藏器、或筒倉中在厭氧條件下儲存,或者可以在有氧條件下在沒有被壓實(shí)的 情況下儲存。可以例如通過添加乙醇、生物燃料副產(chǎn)物、無機(jī)酸(例如硫酸或磷酸)、或有機(jī) 酸(例如甲酸、乙酸、乳酸或檸檬酸)調(diào)節(jié)該接觸過的生物質(zhì)的pH。源或酶或有機(jī)酸也可以 是保留生物活性的微生物質(zhì)、活的微生物添加劑、和微生物接種劑。
[0060] 在一個實(shí)施例中,還披露了通過在此描述的工藝生產(chǎn)的動物飼料。這樣的動物飼 料包括不溶性纖維部分和可溶性碳水化合物部分,各自源于處理過的生物質(zhì)。該動物飼料 可以任選地包括補(bǔ)充成分,以便為動物提供改進(jìn)的營養(yǎng)。該動物飼料可以包括具有大約 0. 5mm到大約76mm之間的最長維度、或者最長維度為大約25mm的不溶性纖維部分。該動物 飼料還可以包括該處理過的生物質(zhì)中的總碳水化合物的百分比的至少大約45 %的可溶性 碳水化合物。該動物飼料還可以包括如在此所述的一種酶。
[0061] 在另一個實(shí)施例中,通過在與該水解劑和/或該酶接觸之前或之后減小該生物質(zhì) 到大約0. 5_到大約12_的平均粒徑,可以制成一種通過本發(fā)明的工藝生產(chǎn)的更致密的動 物飼料。還可以將水添加到該生物質(zhì)中并且作為游離水或蒸汽與其混合,并且可以在處理 該生物質(zhì)的過程中或者在處理之后的一個致密化過程(例如造粒或壓塊)中加入。在另一 個實(shí)施例中,一種另外的飼料成分、液體或固體可以與該處理過的生物質(zhì)混合,并且與該處 理過的生物質(zhì)一起致密化。
[0062] 在一個實(shí)施例中,在處理該生物質(zhì)的工藝過程中該生物質(zhì)的含濕量可以受到控 制,以便引出可能的碳水化合物的最有效溶出??梢栽谂c該水解劑接觸之前、在該水解劑與 該生物質(zhì)接觸的同時、或者在該生物質(zhì)與該水解劑接觸之后將水加入到該生物質(zhì)中。
[0063] 在一個另外的實(shí)施例中,該處理過的生物質(zhì)可以是濕潤的或者可以是干燥的,這 取決于所希望的用途。如果是干燥的,含濕量可以是10% -14%的水分。
[0064] 在又一個另外的實(shí)施例中,可以基于尺寸、密度和/或液體保持能力將已經(jīng)與該 水解劑接觸過的生物質(zhì)或者在用該水解劑處理之前的生物質(zhì)分開。該處理過的生物質(zhì)的物 理分離可以通過風(fēng)選、使用篩子、使用滾筒篩、或其他手段來完成,并且可使得能夠形成源 于一個單處理工藝的優(yōu)化配置的濕潤和/或干燥的動物飼料混合物。這樣的物理分離可以 產(chǎn)生更小的細(xì)部分和較大的粗部分。
[0065] 將該生物質(zhì)分離成細(xì)部分和粗部分還具有附加的操作益處,因?yàn)樵摷?xì)部分可更易 于隨著輸送帶移動、被放入轉(zhuǎn)鼓式干燥機(jī)中、或其他益處。該細(xì)部分和粗部分每一者還可具 有營養(yǎng)益處,可基于動物的生產(chǎn)性能、動物種類、動物的生產(chǎn)階段、和/或動物的營養(yǎng)需求 用這些部分飼喂不同的動物。例如,該粗部分可以用來飼喂生長期乳用小母牛,并且該細(xì)部 分可以用來飼喂對于纖維攝入具有更多限制的泌乳動物。
[0066] 在一個實(shí)施例中,一種處理本發(fā)明生物質(zhì)的工藝包括施用一種氫氧化鈣漿料溶 液,其中以該生物質(zhì)的干物質(zhì)的5%添加氧化鈣,并且具有一定量的水,使得該處理過的生 物質(zhì)具有大約50%的含濕量。本發(fā)明使用的含濕量小于用于處理生物質(zhì)的其他工藝的含濕 量,因此允許更少的水用量。此外,在本發(fā)明中使用的水量需考慮到當(dāng)氧化鈣與水反應(yīng)時出 現(xiàn)的放熱反應(yīng)的足夠吸熱能力。 實(shí)例
[0067] 提供了以下示例性的非限制性實(shí)例以進(jìn)一步描述在此呈現(xiàn)的實(shí)施例。本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員將理解的是這些實(shí)例的變化可能在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0068] 實(shí)例1.整合的尺寸減小和接觸工藝。
[0069] 進(jìn)行了 一系列研究來評估用于同時進(jìn)行尺寸減小和生物質(zhì)處理的裝備和方法。開 發(fā)了在這些研究中使用的玉米秸桿的噸數(shù)以及用于處理生物質(zhì)和生產(chǎn)動物飼料的高容量 工藝。
[0070] 設(shè)計了一種連續(xù)剪切與接觸系統(tǒng),以便在典型的商業(yè)規(guī)模的生物質(zhì)加工的條件下 運(yùn)行。該剪切/接觸系統(tǒng)在可變的原料質(zhì)量以及正如從收集自田野的生物質(zhì)所預(yù)期的包含 可見碎片和污染物的原料的條件下運(yùn)行。
[0071] 包括莖、葉、皮和芯在內(nèi)的籽粒被去除的玉米殘留物(即,玉米秸桿)被用作木質(zhì) 纖維素材料源或生物質(zhì)。使用可商購的滾筒研磨機(jī)(黑巴斯特(HAYBUSTER)型1150)將 玉米秸桿剪切,并且使剪切的玉米秸桿與一種在該滾筒研磨機(jī)的卸料帶上的無機(jī)水解劑接 觸。
[0072] 用來施用該無機(jī)水解劑的裝備包括一個計量所添加的溶液的量的進(jìn)料系統(tǒng)以及 被配置為帶有被設(shè)計為均勻濕潤生物質(zhì)的噴嘴的噴霧棒。用來向該生物質(zhì)施用該水解劑的 系統(tǒng)的圖解顯示在圖1中。該系統(tǒng)包括含有該水解劑的容器10、用于從該容器10移除該水 解劑的軟管12、用于泵送該水解劑和水的泵14、用于運(yùn)送該水解劑和水以便施用給該生物 質(zhì)例如玉米秸桿的軟管16、用于使該水解劑和水與該生物質(zhì)接觸的U形歧管18、以及用于 移動該玉米秸桿離開該粉碎機(jī)(未顯示)的輸送帶20。
[0073] 該容器10可以是一個帶有混合裝置的混合槽,用于攪拌在水中的水解劑以保持 這樣的漿料在稠度上是均勻的。
[0074] 該U形歧管18包括兩個噴霧棒19,各自將該水解劑和水噴霧到該生物質(zhì)上。當(dāng)該 生物質(zhì)移動通過輸送帶20上的U形歧管18時,噴霧棒19相對于該輸送帶20橫向安裝。一 個噴霧棒包括八個孔洞,所述孔洞的最大直徑為6. 4mm,并且這些孔洞以大約76mm間隔開。 另一個噴霧棒包括九個孔洞,所述孔洞的最大直徑為6. 4mm,并且這些孔洞以大約76mm間 隔開。在這兩個噴霧棒19上的孔洞的位置是交錯的,使得當(dāng)這兩個噴霧棒19串聯(lián)操作時, 該水解劑以大約37mm的距離跨過760mm的輸送帶20的寬度而被施用到輸送帶20上的玉米 秸桿上。將一種雙重過濾機(jī)制(未顯示)整合到該系統(tǒng)中,以從該水解劑和水中過濾出任 何碎片,并且使該系統(tǒng)能夠被凈化,甚至當(dāng)該系統(tǒng)以恒定的容量正在進(jìn)行加工時也是如此。
[0075] 這些噴霧棒19具有精確大小并定位的孔洞,使得能夠用在水中的該水解劑的漿 料適當(dāng)且完全地潤濕經(jīng)研磨的生物質(zhì),以使化學(xué)反應(yīng)快速且完全。
[0076] 第二U形歧管18被構(gòu)建,其具有在直徑上為9. 5mm的相似地間隔開的孔洞。具有 更大的孔洞的該第二U形歧管與該第一 U形歧管以相似的方式進(jìn)行操作,并且彼此鄰近地 操作這兩個U形歧管。出料口鉆在底部中,S卩,這些噴霧棒19的面向該輸送帶20的部分, 并且堅向朝下成角度,以便促進(jìn)該水解劑和水以穿透流與該生物質(zhì)接觸。將該水解劑和水 以一定的壓力施用于該生物質(zhì),該壓力足以引起該水解劑穿透在該輸送帶20上的生物質(zhì) 的全深度。通過使用兩套U形歧管18,可以增加生物質(zhì)的量的容量,但是本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員清楚的是,可以使用兩個以上的U形歧管中的一個。將多個閥22添加到該U形歧管 18中,與每個噴霧棒19對齊,以改進(jìn)該水解劑流率的控制,并且使得能夠針對輸送帶20的 不同速度以及在輸送帶20上的生物質(zhì)的量和尺寸確定該水解劑的施用速率。在每個噴霧 棒19上也可以存在一個清洗排放閥24,使得在該工藝過程中在需要時能夠進(jìn)行清洗。
[0077] 該U形歧管與該滾筒研磨機(jī)的(未顯示)出料輸送帶20配合。該滾筒研磨機(jī)安裝 有76mm (3英寸)的圓孔篩。使用這種設(shè)置,研磨了 75個玉米結(jié)桿包(每個大約重545kg), 并且將大約7000個加侖的水解劑(石灰懸浮液)在80分鐘內(nèi)不停地施用到研磨的玉米秸 桿上。這樣的設(shè)置使得能夠用該水解劑每小時處理10公噸的干玉米秸桿。在又一個另外 的實(shí)施例中,用于運(yùn)送該水解劑和水的軟管16、U形歧管18、和閥22可以配置有四個噴霧 棒19,如在圖2中所示。
[0078] 在另一個實(shí)施例中,評估了研磨速率對玉米秸桿與該水解劑接觸的影響。通過改 變該研磨機(jī)中的篩子尺寸,改變了該滾筒研磨機(jī)的研磨速率(kg/hr),其中評估了 76mm、 127_、和178mm的篩子尺寸。該水解劑(懸浮的石灰)作為水化懸浮液施用,以實(shí)現(xiàn)在重 量:重量干物質(zhì)基礎(chǔ)上的5%石灰施用率。這樣的評估還允許確定是否更精細(xì)的研磨將改 進(jìn)該玉米秸桿與該水解劑的接觸。針對每個篩子尺寸研磨了十個玉米秸桿包,并且使用圖 1的系統(tǒng)施用了該水解劑(石灰懸浮液)。對于每個評估的篩子尺寸,經(jīng)過研磨但是未用該 水解劑處理的五個秸桿包用作基線或?qū)φ铡?br>
[0079] 在從該滾筒研磨機(jī)的輸送帶排出之后,立即收集對照玉米秸桿樣品和用水解劑處 理的玉米秸桿,并且通過用蒸餾水提取該玉米秸桿并測量提取液的PH,測量了 pH。這使得 具備查明該玉米秸桿是否已經(jīng)與該水解劑接觸的能力,正如以PH的增加為證據(jù)。這些結(jié)果 呈現(xiàn)在表1中并且表明,該施用裝置能夠成功地向該玉米秸桿施用該水解劑,正如以pH的 增加所指示的。該施用裝置能夠成功地每小時向11. 5到27公噸的干玉米秸桿施用水解劑。
[0080] 表1.在一個整合的剪切-加工系統(tǒng)中與水解劑(懸浮的石灰)接觸的玉米秸桿 的特征。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為更易消化的動物飼料的連續(xù)工藝,該工藝包括: 將生物質(zhì)粉碎成更小的部分;并且 使這些更小的部分在25% -55%的含濕量下在環(huán)境溫度和環(huán)境壓力下與一種水解劑 和水接觸,從而產(chǎn)生處理過的生物質(zhì)。
2. 如權(quán)利要求1所述的工藝,進(jìn)一步包括將該處理過的生物質(zhì)儲存至少24小時。
3. 如權(quán)利要求1所述的工藝,其中粉碎該生物質(zhì)包括研磨、剪切、或研磨并剪切該生物 質(zhì)。
4. 如權(quán)利要求1所述的工藝,其中該接觸在粉碎該生物質(zhì)的一個裝置中進(jìn)行。
5. 如權(quán)利要求1所述的工藝,進(jìn)一步包括: 將該生物質(zhì)置于一個裝置中用于將該生物質(zhì)粉碎成更小的部分;并且 用一個移動這些更小的部分的運(yùn)載裝置從用于粉碎該生物質(zhì)的裝置移除這些更小的 部分; 其中對這些更小的部分用該運(yùn)載裝置上的水溶液進(jìn)行噴霧。
6. 如權(quán)利要求1所述的工藝,進(jìn)一步包括將一種農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物與該處理過的生物質(zhì)混 合。
7. 如權(quán)利要求1所述的工藝,其中該含濕量在45% -55%之間。
8. 如權(quán)利要求1所述的工藝,其中該水解劑是一種選自下組的無機(jī)水解劑,該組的包 括:氧化物、氫氧化物、過氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽、過碳酸鹽、氧化鈣、氫氧化鈣、氫氧化 鈉、氫氧化鉀、氧化鎂、氫氧化鎂、石灰、碳酸鈉、碳酸氫鈉、過碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、過 碳酸鉀,以及它們?nèi)魏我环N的組合。
9. 如權(quán)利要求1所述的工藝,其中該生物質(zhì)選自下組,該組的組成為:生物燃料作物、 生物能源作物、多年生草、作物殘余物、食物廢物、藻塊、甘蔗、玉米芯、玉米皮、玉米秸桿、小 麥秸桿、小麥殼、柳枝稷、芒草、玉米纖維、大豆纖維、大豆皮、大豆秸桿、可可豆皮、干酒糟、 帶有可溶物的干酒糟、大麥桿、稻草、亞麻殼、小麥胚芽粉、玉米胚芽粉、棉籽殼、棉籽廢棄 物、谷物秸桿、高粱、草、以及它們的任何組合。
10. 如權(quán)利要求2所述的工藝,其中該處理過的生物質(zhì)在有氧條件下儲存。
11. 如權(quán)利要求1所述的工藝,進(jìn)一步包括將這些更小的部分分離成細(xì)部分和粗部分。
12. 如權(quán)利要求11所述的工藝,其中分離這些更小的部分包括: 使這些更小的部分穿過一個表面中的至少一個開口; 收集通過該至少一個開口的這些更小的部分,因而產(chǎn)生該細(xì)部分;并且收集未通過該 至少一個開口的這些更小的部分,因而產(chǎn)生該粗部分。
13. 如權(quán)利要求11所述的工藝,其中與這些更小的部分比較,該細(xì)部分具有改進(jìn)的液 體保持特征、改進(jìn)的可消化性或它們的組合。
14. 如權(quán)利要求11所述的工藝,其中分離這些更小的部分包括使這些更小的部分通過 一個空氣流。
15. 如權(quán)利要求11所述的工藝,其中該分離在這些更小的部分與該水解劑接觸之后進(jìn) 行。
16. 如權(quán)利要求11所述的工藝,進(jìn)一步包括: 用該細(xì)部分飼喂第一種動物;并且 用該粗部分飼喂不同于該第一種動物的第二種動物。
17. 如權(quán)利要求16所述的工藝,其中該第一種動物是肉牛。
18. 如權(quán)利要求17所述的工藝,其中該第二種動物是奶牛或豬。
19. 如權(quán)利要求1所述的工藝,其中該工藝能夠每分鐘加工至少350千克的生物質(zhì)。
20. 如權(quán)利要求1所述的工藝,其中該工藝能夠每分鐘加工至少450千克的生物質(zhì)。
21. 如權(quán)利要求1所述的工藝,進(jìn)一步包括使該處理過的生物質(zhì)致密化。
22. 如權(quán)利要求21所述的工藝,進(jìn)一步包括在該致密化之前將該處理過的生物質(zhì)與一 種液體飼料成分混合。
23. 如權(quán)利要求21所述的工藝,其中使該處理過的生物質(zhì)致密化包括選自下組的行 動,該組的組成為:將該處理過的生物質(zhì)造粒,將該處理過的生物質(zhì)壓塊,和它們的組合。
24. 如權(quán)利要求1所述的工藝,其中該水解劑包括選自下組的礦物質(zhì),該組的組成為: 鈣、鈉、鉀、鎂、和它們的任何組合,進(jìn)一步包括: 用該處理過的生物質(zhì)飼喂一種動物;并且 將一定量的礦物質(zhì)置于噴霧到這些更小的部分上的水溶液中,使得由該動物消費(fèi)的礦 物質(zhì)的量與該動物的膳食指導(dǎo)方針相對應(yīng)。
25. 如權(quán)利要求1所述的工藝,其中使這些小的部分與該水溶液接觸包括用該水溶液 對這些小的部分進(jìn)行噴霧。
26. 如權(quán)利要求1所述的工藝,其中將該生物質(zhì)粉碎成更小的部分在一臺聯(lián)合收割機(jī) 中進(jìn)行。
27. 如權(quán)利要求1所述的工藝,其中該水解劑和水在一種水溶液中。
28. 如權(quán)利要求1所述的工藝,其中該水解劑是一種固體。
29. 如權(quán)利要求1所述的工藝,其中該水解劑以按重量計大約2%到大約10%的量存 在。
30. -種用于生產(chǎn)動物飼料的連續(xù)工藝,該工藝包括: 將生物質(zhì)粉碎成更小的部分; 使這些更小的部分與一種包含無機(jī)水解劑和水的漿料接觸,使得這些被接觸的更小的 部分的含濕量在25% -55%之間,從而產(chǎn)生處理過的生物質(zhì); 儲存該處理過的生物質(zhì)持續(xù)至少24小時;并且 用該儲存的生物質(zhì)飼喂一種動物。
31. 如權(quán)利要求30所述的連續(xù)工藝,其中該生物質(zhì)是玉米秸桿。
32. 如權(quán)利要求30所述的連續(xù)工藝,其中粉碎該生物質(zhì)包括研磨、撕碎、或研磨并撕碎 該生物質(zhì)。
33. 如權(quán)利要求30所述的連續(xù)工藝,進(jìn)一步包括移動這些更小的部分離開用于粉碎該 生物質(zhì)的一個裝置,并且移動到被配置為用于使這些更小的部分與該漿料接觸的裝置上。
34. 如權(quán)利要求30所述的連續(xù)工藝,其中使這些小的部分與該漿料接觸包括: 將該漿料從一個容器泵送到用于噴霧該漿料到這些更小的部分上的裝置;并且 將該漿料噴霧到該這些更小的部分上。
35. 如權(quán)利要求30所述的連續(xù)工藝,進(jìn)一步包括從田野收集該生物質(zhì)。
36. 如權(quán)利要求35所述的連續(xù)工藝,其中所述的收集該生物質(zhì)包括從田野耙攏并捆包 該生物質(zhì)。
37. 如權(quán)利要求35所述的連續(xù)工藝,其中所述的收集該生物質(zhì)包括從一臺聯(lián)合收割機(jī) 捆包該生物質(zhì)。
38. 如權(quán)利要求30所述的連續(xù)工藝,其中該無機(jī)水解劑選自下組,該組的組成為:氧 化物、氫氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽、過碳酸鹽、氧化鈣、氫氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化 鎂、氫氧化鎂、石灰、碳酸鈉、碳酸氫鈉、過碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、過碳酸鉀,以及它們?nèi)?何一種的組合。
39. 如權(quán)利要求30所述的連續(xù)工藝,其中該生物質(zhì)在有氧條件下儲存。
40. 如權(quán)利要求30所述的連續(xù)工藝,其中該生物質(zhì)在厭氧條件下儲存。
41. 如權(quán)利要求30所述的連續(xù)工藝,進(jìn)一步包括將一種酸性農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物與該處理過的 生物質(zhì)混合。
42. 如權(quán)利要求30所述的連續(xù)工藝,其中該酸性農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物是液體。
43. 如權(quán)利要求30所述的工藝,其中該無機(jī)水解劑是石灰。
44. 如權(quán)利要求30所述的工藝,其中該含濕量在45% -55%之間。
45. 如權(quán)利要求30所述的工藝,其中該工藝是在環(huán)境壓力和環(huán)境溫度下進(jìn)行的。
46. 如權(quán)利要求30所述的工藝,其中該工藝能夠每分鐘加工至少350千克的玉米秸桿。
47. 如權(quán)利要求30所述的工藝,其中該工藝能夠每分鐘加工至少450千克的生物質(zhì)。
48. 如權(quán)利要求30所述的工藝,進(jìn)一步包括將這些更小的部分分離成細(xì)部分和粗部 分。
49. 一種用于將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為更易消化的動物飼料的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括: 一個用于將生物質(zhì)粉碎成更小的部分的裝置; 用于移動這些更小的部分離開該裝置的輸送帶;和 用于將包含一種無機(jī)水解劑的水溶液噴霧到該輸送帶上的這些更小的部分上的工具。
50. 如權(quán)利要求49所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括用于將這些更小的部分分離成粗部分和細(xì) 部分的設(shè)備。
【文檔編號】B01J3/00GK104334030SQ201380029127
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月30日
【發(fā)明者】M·塞卡瓦, 佩里·多恩, 艾倫·格魯斯比, 格倫·D·金保爾 申請人:阿徹丹尼爾斯米德蘭德公司