[发明专利]用于通过酶增强水合和生物培养物使CO2气体生成生物产物的双重生物催化转化的联合方法

权利要求书

1.一种用于使在含有CO₂的气体中的CO₂生成含碳生物产物的双重生物催化转化的方法，所述方法通过如下进行：在碳酸酐酶的存在下对溶解的CO₂生成碳酸氢根离子和氢离子的水合反应进行酶催化，并且在生物培养物中使所述碳酸氢根离子代谢转化为所述含碳生物产物。

2.权利要求1所述的方法，所述方法通过保持碳酸氢根离子的超产并按照所述生物培养物的营养物需求将超产的一部分进料至所述生物培养物中，来维持所述双重生物催化转化相对恒定并按照所述生物培养物的需求控制所述碳酸氢根离子向所述生物培养物的进料。

3.权利要求2所述的方法，其中，所述碳酸氢根离子的超产是以碳酸盐沉淀物的形式保持的。

4.一种用于处理含有CO₂的气体以制备含碳生物产物的方法，所述方法包括：

a)使包含水和吸收化合物的水性吸收溶液与所述含有CO₂的气体在碳酸酐酶的存在下接触；

b)在所述水性吸收溶液中对溶解的CO₂生成碳酸氢根离子和氢离子的水合反应进行酶催化，以制备负载碳酸氢根的溶液；

c)通过生物培养物使在所述负载碳酸氢根的溶液中的所述碳酸氢根离子代谢转化为含碳化合物；以及

d)收获并处理所述生物培养物以提取所述含碳化合物，并且将所述含碳化合物转变为所述含碳生物产物。

5.权利要求4所述的方法，所述方法包括在使所述水性吸收溶液接触的步骤a)之前控制所述含有CO₂的气体的温度。

6.权利要求5所述的方法，所述方法包括在使所述水性吸收溶液接触的步骤a)之前冷却所述含有CO₂的气体。

7.权利要求4至6中任一项所述的方法，所述方法包括调节所述水性吸收溶液的pH。

8.权利要求4至7中任一项所述的方法，所述方法包括在使所述水性吸收溶液接触的步骤a)之前从所述含有CO₂的气体中移除污染物。

9.权利要求4至8中任一项所述的方法，所述方法包括在代谢转化所述碳酸氢根离子的步骤c)之前从所述负载碳酸氢根的溶液中移除碳酸酐酶。

10.权利要求4至9中任一项所述的方法，所述方法包括将所述负载碳酸氢根的溶液的一部分再循环，以在接触步骤a)之前补充所述水性吸收溶液。

11.权利要求4至10中任一项所述的方法，所述方法包括在代谢转化所述碳酸氢根离子的步骤c)之前预处理所述负载碳酸氢根的溶液，以改变所述负载碳酸氢根的溶液中的所述碳酸氢根离子的溶解度，从而增强其生成碳酸盐沉淀物的沉淀。

12.权利要求11所述的方法，其中，所述预处理包括改变所述负载碳酸氢根的溶液的pH和/或改变所述负载碳酸氢根的溶液的温度。

13.权利要求11或12所述的方法，其中，所述预处理包括添加阳离子共沉淀剂。

14.权利要求11至13中任一项所述的方法，所述方法包括从所述负载碳酸氢根的溶液中分离称为沉淀固体部分的所述沉淀物的至少一部分，用于下游用途。

15.权利要求14所述的方法，所述方法包括按照对所述生物培养物的生长循环的监测来调节被再分配到所述生物培养物中的所述沉淀固体部分的量。

16.权利要求15所述的方法，所述方法包括将所述量的被再分配的沉淀固体部分与含有用于所述生物培养物的营养物的液体混合以形成补充的碳酸氢根营养物流，用于供应给所述生物培养物。

17.权利要求16所述的方法，其中，所述液体源自废水源。

18.权利要求16或17所述的方法，所述方法包括通过化学处理、机械处理、热处理或它们的组合预处理所述液体。

19.权利要求18所述的方法，其中，所述液体的预处理包括经由换热器加热所述液体以产生预处理过的液体。