[发明专利]一种利用纤维素生产氢气的方法

摘要

一种利用纤维素生产氢气的方法，它涉及一种生产氢气的方法。本发明要解决现有纤维素产氢方法成本高的问题。本发明的操作步骤如下：1.培养，2.分离，3.配置纤维素溶液，4.制备纤维素糖化液，5.产氢。本发明优点：1.本发明没有采用商品酶，使产氢的成本降低了60％；2.本发明使用的绿色木霉所产生的纤维素酶对自然界中的不同种类的纤维素都有降解能力，扩大了纤维素原料的利用范围；3.本发明采用纤维素糖化液的产氢量比直接采用纤维素溶液的产氢量提高45倍，提高了产氢效能。本发明主要用于生产氢气。

主权项

一种利用纤维素生产氢气的方法，其特征在于利用纤维素生产氢气的方法是按以下步骤完成的：一、培养：将绿色木霉的孢子接种于液体产酶培养基中，在25～35℃、120～180r/min的有氧条件下悬浮培养3～6天；二、分离：将步骤一培养3～6天液体产酶培养基在3～10℃，5000～10000r/min离心8～15min，分离得到上清液I即为粗酶液；三、配置纤维素溶液：将纤维素原料粉碎至粒度为10～30mm，并采用热碱方法处理两个小时，然后加入到物质的量浓度为0.05mol/L的柠檬酸‑柠檬酸钠缓冲溶液中，配置成质量‑体积浓度为20～50g/L的纤维素溶液；四、制备纤维素糖化液：在30～70℃、pH 3～7的条件下，将步骤二分离得到的粗酶液加入步骤三制备的纤维素溶液中，在搅拌速度为120～180r/min放置2～6天，即得到纤维素糖化液；五、产氢：10000～15000r/min的条件下将步骤四制备的纤维素糖化液离心10～30min，分离得到的上清液II，然后加入营养盐溶液，将营养盐溶液和分离得到的上清液II充分混匀后即为产氢菌液体发酵培养基，向产氢菌液体发酵培养基中通入纯度为99.99％的氮气，使产氢菌液体发酵培养基处于厌氧状态，然后加入产氢菌的种子液，在60℃下进行厌氧发酵产氢12～36h；步骤一中所述绿色木霉的孢子接种量为1×1012个/L～1×1016个/L；步骤一中所述液体产酶培养基由KH2PO4、(NH4)2SO4、MgSO4·7H2O、CaCl2、有机碳源、有机氮源和微量金属元素贮液I组成，其中KH2PO4的质量‑体积浓度为1.0～3.0g/L，(NH4)2SO4的质量‑体积浓度为0.5～2.0g/L，MgSO4·7H2O的质量‑体积浓度为0.1～1.0g/L，CaCl2的质量‑体积浓度为0.1～1.0g/L，有机碳源的质量‑体积浓度为20～40g/L，有机氮源的质量‑体积浓度为3～10g/L，微量金属元素贮液I占液体产酶培养基总体积的千分之一；步骤四中所述加入步骤二分离得到的粗酶液与步骤三制备的纤维素溶液的体积比为(1～10)∶10；步骤五中所述加入的营养盐溶液与上清液II的体积比为1∶(1～3)；步骤五中所述加入产氢菌的种子液与产氢菌液体发酵培养基体积比为(0.5～2.5)∶25。