[发明专利]一种生物质燃料制备方法

权利要求书

1.一种生物质燃料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、原料预处理：按照重量份计，选取玉米秸秆140-180份、锯末35-52份、松针52-77份、秸秆焚烧飞灰15-26份；玉米秸秆切碎，过20-30目筛去除杂质；松针使用20wt％的碱液浸润后取出沥干；上述四种原料一起送入高效逆流振动干燥机中，控制进风温度110-120℃，干燥得到预处理混合原料；

S2、蒸汽爆破：将预处理混合原料使用320-340℃水蒸气处理30-50s，然后连同水蒸气急速放出而爆破，得到爆破原料；

S3、灭菌培养：按照重量份计，取160-180份爆破原料，加入聚乙二醇辛基苯基醚12-16份、无菌水22-28份，混合均匀后，放入恒温培养箱，加入秸秆发酵菌液进行微生物培养，待培养完毕后，真空抽滤、清洗、烘干，得到培养原料；

S4、糖化灭菌处理：采用纤维素酶和木聚糖酶在45℃、pH4.5、液固比为15:1的条件下对培养原料进行糖化；糖化液过滤得到澄清的糖化液；120℃灭菌40min得到灭菌糖化液；

S5、共发酵：采用共发酵方法，在温度为30℃、摇床转速110rpm条件下，将灭菌糖化液发酵60h，控制含水量20-25％，得到共发酵生物燃料；

S6、混合吸附挤出：按照重量份计，称取共发酵生物燃料60-78份、改性椰壳活性炭150-180份、海泡石绒12-16份、单锂二茂铁与双锂二茂铁混合物4-8份、二叔丁基对苯二酚0.6-1.5份，放入槽型混合机中，以20-40rpm转速缓慢搅拌20-30min，自然静置2-3h，20-40kPa、40-60℃条件下挤出得到该生物质燃料。

2.根据权利要求1所述的生物质燃料制备方法，其特征在于，所述步骤S3秸秆发酵菌液由复合菌种、红糖、去离子水按照质量比10:22:65混合而成，复合菌种包括乳酸菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌、粪肠球菌，混合后静置3-5天即可使用。

3.根据权利要求1所述的生物质燃料制备方法，其特征在于，所述步骤S5共发酵方法具体如下：采用木糖发酵菌管囊酵母和己糖发酵菌酿酒酵母两种菌种进行发酵，两种菌种的接种比例为3:1，接种量为10％，控制pH5-5.5。

4.根据权利要求1所述的生物质燃料制备方法，其特征在于，所述步骤S6改性椰壳活性炭的制备方法包括以下步骤：

1)选取10g椰壳活性炭，高速研磨成粉体，加入金属氧化物含量≥10％、粘度为20-40mPa·s的液体钡锌稳定剂0.65g，再加入聚甲基吡咯烷酮0.13g，然后滴加丙酮90mL，70℃高速搅拌后形成混合浆液；

2)混合浆液置于真空薄膜蒸发器中，100-120℃蒸发除去丙酮，再送入双螺杆挤出机挤出得到粒度200-400目的改性椰炭活性炭。

5.根据权利要求1所述的生物质燃料制备方法，其特征在于，所述步骤S6单锂二茂铁与双锂二茂铁混合物的制备方法如下：向三口烧瓶中加入18.6g二茂铁、160mL乙酸乙酯，接入机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗，恒压滴液漏斗中加入0.675g/mL的正丁基锂正己烷溶液15.2mL，将充入有氮气的气球套入恒压滴液漏斗的顶部开口处；三口烧瓶置于冰乙醇浴中，缓慢机械搅拌的条件下，滴加正丁基锂正己烷溶液，保持滴速在1-2滴/s；通过调节冰乙醇浴，使体系反应温度保持在3-6℃；待正丁基锂正己烷溶液滴加完毕后，关闭冰乙醇浴，继续搅拌反应30-50min，过滤，滤液旋转蒸发得到浓缩液；浓缩液使用8-10倍量的正己烷于5-10℃重结晶得到单锂二茂铁与双锂二茂铁混合物纯品。

6.根据权利要求1所述的生物质燃料制备方法，其特征在于，所述单锂二茂铁与双锂二茂铁混合物的熔点为172-174℃，沸点为249℃。