第2章生物质原料预处理备ppt课件
生物质能源的生产过程
生物质能源的生产过程生物质能源是一种可再生能源，指的是利用植物、动物和微生物等生物质材料作为原料，通过化学或生物反应转化为可用能源的过程。
生物质能源的生产过程分为四个主要步骤：原料采集、预处理、转化和利用。
一、原料采集生物质能源的原料采集主要包括农作物秸秆、木材废料、农畜禽粪便和沼气池沼液等。
这些原料可以通过农田、林地、畜禽养殖场和沼气工厂等地采集得到。
采集原料应遵循可持续发展原则，选择可再生及清洁资源，避免破坏生态环境。
二、预处理预处理是生物质能源生产过程的重要环节，旨在提高原料的可转化性和能源产率。
常见的预处理方法包括物理力学处理、化学处理和生物处理。
物理力学处理包括研磨、切碎和压榨等，以增加原料的比表面积和利用率；化学处理包括酸碱处理、脱硫和脱氮等，以去除原料中的杂质和有害物质；生物处理主要是利用微生物进行降解和转化。
三、转化生物质能源的转化主要分为热化学转化和生物化学转化两种方式。
1. 热化学转化热化学转化是指利用高温和压力条件下，将生物质原料转化为气体、液体或固体燃料。
常见的热化学转化方式有气化、燃烧和裂解等。
- 气化：将生物质原料在高温和缺氧条件下转化为合成气（一氧化碳和氢气），可用于发电、制造液体燃料等。
- 燃烧：将生物质原料以固体形式直接燃烧释放热能，用于供热或发电。
- 裂解：将生物质原料在高温和缺氧条件下裂解为液体燃料，如生物柴油和生物乙醇。
2. 生物化学转化生物化学转化是指利用微生物和酶等生物催化剂，通过发酵、发酵和微生物降解等过程，将生物质原料转化为生物燃料或化学品。
常见的生物化学转化方式有生物乙醇发酵、生物柴油生产和生物气体发酵等。
- 生物乙醇发酵：利用酿酒酵母将植物纤维素等转化为乙醇，可用作燃料或化学原料。
- 生物柴油生产：利用微生物或酶将油脂转化为生物柴油，可替代传统石油柴油。
- 生物气体发酵：利用厌氧菌将有机废弃物转化为沼气，可用于发电、供热和燃料等。
四、利用生物质能源的利用方式多样，可以用于发电、供热、制冷、照明和交通等领域。
《生物质专题》PPT课件
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表征液体低温特性的另一个指标是浊点， 浊点是指液体燃料在降温过程中液体中 出现冰晶而变浑浊的最高温度。
Oasmma等在对生物油进行降温过程中， 直至生物油不能流动都没有发现浊点现 象，并指出这可能是由于生物油颜色的 缘故而未能发现。
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6．固体颗粒和灰分
生物油中的固体颗粒主要是炭粉和灰分，灰分 中含有一定的金属元素如Na、K、Ca等，颗粒 的粒径一般为1～200μm，颗粒含量随原料粒 径及其均匀度、热解过程和热解产物的分离和 收集等因素变化而变化，一般热解过程中采用 的旋风分离器对10μm以上的固体颗粒的分离 效率可达90％，而对10μm以下的颗粒的分离 效率明显下降，如果没有进一步的过滤系统， 相当一部分的固体颗粒会进人生物油中，最高 含量可达0.3％。
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如果根据水分含量计算出生物油干基(无水)热 值，计算结果则较为相似，如安徽理工大学陈 明强等利用导向喷动床制取的木屑生物油干基 热值为20.01 MJ／kg，浙江大学王树荣等在流 化床反应器上以水曲柳、杉木、花梨木和稻秆 制取的生物油的干基热值分别为23.4、18.4、 18.7和18.2 MJ／kg，芬兰VTT的Oasmma等根 据不同原料的生物油的热值测定总结出，硬木 和软木制取的生物油干基热值分别为19～22MJ ／kg和18 ～ 21MJ／kg。
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7．着火特性
与汽油、柴油相比，生物油的着火特性 很差，不能自燃着火，需要引入外部能 量，在锅炉燃烧中，需要外加辅助点火 源才能着火，在发动机中使用时，着火 滞燃期明显长于汽油和柴油。
生物油的着火特性差，除了水分含量高 以外，也与生物油中烃类少、氧含量高 和不挥发性物质含量高有关。
发酵第一章 生物质原料处理过程与设备讲解
5
3 4
短粒
长粒
图1-6 滚筒精选机工作示意图
滚筒式精选机
表1-2 滚筒精选机技术特性
技术特性 从大麦中除芥麦时生产能力，
kg/h 功率，kW 圆筒直径，mm 圆筒长度，mm
筒转速，r/min 轴转速，r/min 尺寸：长，mm 宽，mm 重量，kg
低速滚筒精选机
1000
0.3 600 2200 13 50 830 640 300
谷物原料粗选设备 （1） 磁力除铁器 由永久磁铁或电磁铁组成。 永久磁铁结构简单，使用维护简便和不耗电能，但磁
力较弱，磁性会退化。 电磁铁磁力稳定，性能可靠，但需一定的电流强度，
结构复杂。
常用的磁铁分离器：平板式和旋转式
平板式磁铁分离器：由若干块磁铁排成一排，镶在木 槽中，磁极露在物料通过的倾斜平面上。
。 短粒物料分离
大麦的精选及分级设备
1、大麦精选机 原理：利用杂粒与大
麦长度不同的特点 进行分离
(1）碟片式精选机
主要构件:由一组两侧开有 许多袋孔的同轴碟片组成
（1）碟片式精3选机
2
1
11 16
4 8
4
7
5
12 3 9 10
2
图1-5 碟片精选机结构
图1-4 碟片的工作情况
1-进料口 2-碟片 3-轴 4-轴承 5-绞龙 6-1大-碟链片 2轮-叶片73--短小粒出链口 轮4-盛物槽
DZSF电动振动筛
旋振筛 /三次元振动筛分过滤
机作用与原理:
三次元振动筛分过滤机/旋振筛的动力源是振
动电机，振动电机转轴上下端安装有重锤（不平
衡重锤）
通过振动电机的旋转运动在不平衡重锤作用下转 变为水平、垂直、倾斜的三维运动即三次元运动， 旋振筛利用振动电机三维运动，通过旋振筛的弹 簧和振动体把三维运动传递给振动筛网面。
《生物质专题》课件
合理利用资源，减少对环境的负面影响。
05 生物质专题研究动态
生物质能研究进展
生物质能转化技术
研究生物质如何通过热化学、生物化学和物理等方法转化为可再 生能源，如生物质能、生物燃料等。
生物质能效率提升
探索提高生物质能转化效率和产量的方法，包括优化反应条件、 改进催化剂和反应器设计等。
生物质能环境影响
随着环保意识的提高和可再生能源政策的推动， 全球生物质能源需求呈现逐年上升趋势。
生物质能源供应多样化
全球范围内，生物质能源的来源包括农业废弃物 、林业废弃物、城市垃圾、畜禽粪便等，供应呈 现多样化特点。
生物质能源技术不断创新
为了提高生物质能源的产量和效率，全球范围内 的研究机构和企业不断进行技术创新，推动生物 质能源产业的发展。
生物质产业发展前景与挑战
生物质能源需求将持续增长
01
随着环保意识的提高和可再生能源政策的推动，未来生物质能
源需求将持续增长。
技术创新是产业发展关键
02
为了满足市场需求和提高产业竞争力，生物质能源产业需要不
断进行技术创新，提高产量和效率。
应对资源短缺和环境保护挑战
03
生物质能源产业的发展需要应对资源短缺和环境保护的挑战，
生物质是自然界中广泛存在的有机物质，包括植物、动物和微生物等。这些有机物质在一定条件下可以转化为燃 料或化学品，因此具有很高的利用价值。根据来源不同，生物质可分为木质生物质（如木材、秸秆等）、非木质 生物质（如油料作物、甘蔗渣等）和微藻生物质（如螺旋藻、小球藻等）等。
生物质的来源与分布
总结词
生物质的来源主要包括农业废弃物、林业废弃物、城市垃圾和工业废弃物等，全球范围 内生物质的分布较为广泛，但地区分布不均。
生物质预处理的主要方法
P R O G R E S S化学进展I N C H E M I S T R YD O I : 1 07 5 3 6 / P C 1 3 0 6 0 2预处理技术在生物质热化学转化中的应用1? 2 1刘华敏马明国刘玉兰( 1 . 河南工业大学粮油食品学院郑州 45 000 1 ; 2 . 北京林业大学林木生物质化学北京市重点实验室北京 1 0 0 0 83 )摘要随着化石燃料的不断消耗和气候的变化 , 生物质能作为一种可再生能源越来越受到关注。
生物质可以通过生物法和热化学法转化成有用的燃料 , 热化学转化技术因其可以将生物质高效地转化生成气体、液体和固体燃料使其占有主导地位。
对生物质进行预处理可以改变其物理化学特性 , 并且这些改变影响着后期热化学转化生物质产品的品质和收率。
本文综述了生物质预处理技术在热化学转化技术方面的应用进展。
对生物质进行烘焙预处理改变其可磨性 , 疏水性。
生物质热裂解之前对原料进行脱灰分减少了生物质中的灰分 , 改变了生物质热裂解液化的产品分布。
预处理液化相对直接高压液化生物油收率大大提高 , 同时最优化反应温度也大大降低。
关键词预处理气化热裂解液化中图分类号 : O 64 2? 3 ; T K 6 文献标识码 : A 文章编号 : 1 005281 X ( 2 014 ) 01020311A p p l i c a t i o n s o f P r e t r e a t m e n t i nB i o m a s s T h e r m oC h e m i c a l C o n v e r s i o nT e c h n o l o g y 1? 2 1L i u H u am i n M a M i ngguo L i u Y ul an( 1 . C ol l e ge of F o od S c i e nc e a n d T e c h nol og y , H e na n U n i v e r s i t y of T e c hno l ogy , Z h e ngz ho u 45 00 01 , C hi na ; 2 .B e i j i ng K e y L a bo r a t or y of L i g noc e l l ul os i cC he m i s t r y , B e i j i ng F or e s t r y U n i ve r s i t y , B e i j i n g 10 0083 , C hi n a )A b s t r a c t W i t h t he i nc r e a s i n g c o n s um pt i on of f os s i l f ue l s a nd t he gr ow i ng c onc e r ns a b out c l i m a t e c ha ng e ,b i om a s s i s dr a w i ng i nc r e a s i ng a t t e nt i on a s a r e ne w a bl e e ne r gy s our c e due t o i t s a dva n t a ge s o f r e ne w a l a nda bu nda n c e . B i o m a s s c a n be c onv e r t e d i n t o e n e r gy us i ng bi oc he m i c a l a nd t h e r m oc he m i c a l pr oc e s s e s ,b ut t h et he r m oc h e m i c a l c on ve r s i on t e c h nol og y f i n ds i t s dom i n a nc e be c a u s e o f hi g h e f f i c i e nt c onve r s i o n t o ga s , l i qui da nd s ol i d pr odu c t s und e r t h e r m a l c o ndi t i o n s .B i o m a s s pr e t r e a t m e nt c a n a l t e r t h e p h ys i c a l f e a t ur e s a nd c he m i c a lc om p os i t i o n / s t r uc t ur e o f l i gnoc e l l ul os i c m a t e r i a l s . T he p r e t r e a t m e n t s t e p ha s a s i gni f i c a nt i nf l ue n c e on t he qu a l i t ya nd yi e l d of p r o duc t s obt a i ne d f r o m t he r m oc he m i c a l c onve r s i o n bi om a s s . I n t h i s r e vi e w , w e di s c u s s t h ea pp l i c a t i on s of va r i ous pr e t r e a t m e nt m e t ho ds i n t he bi om a s s t he r m oc he m i c a l c onv e r s i on , i nc l u d i ng t or r e f a c t i ona nd ga s i f i c a t i on , pr e t r e a t m e nt a nd bi o m a ss py r o l y s i s , p r e t r e a t m e nt a nd bi om a s s l i q ue f a c t i on . T or r e f a c t i oni m p r ove s t he h ydr oph obi c i t y a nd g r i n d a bi l i t y c h a r a c t e r i s t i c s of bi om a s s m a t e r i a l s . W a t e r o r a c i d w a s hi ngp r e t r e a t m e n t c a n r e m o ve m e t a l i o n s f r om b i om a s s a nd t he c h a ng e i n pr oduc t s di s t r i but i on d ur i n g t he bi om a s sp yr o l y s i s i s m o r e o b vi ous . B i om a s s p r e t r e a t m e nt a nd l i que f a c t i on c a n i nc r e a s e t he bi ooi l yi e l d a nd de c r e a s e t h eo pt i m um r e a c t i on t e m p e r a t ur e c om pa r e d t o t he unt r e a t e d bi om a s s l i q u e f a c t i on e xpe r i m e n t s .K e y w o r d s pr e t r e a t m e nt ; ga s i f i c a t i o n ; p y r o l y s i s ; l i qu e f a c t i on收稿 : 2 0 1 3 年 6 月 , 收修改稿 : 2 0 1 3 年 9 月 , 网络出版 : 2 0 1 3 年 1 2 月 2 5 日国家自然科学基金项目 ( N o . 3 1 0 7 0 5 1 1 ) 和河南工业大学博士基金 ( N o . 2 0 1 3 B S 0 1 8 ) 资助T h e w o r k w a s s u p p o r t e d b y t h e N a t i o n a l N a t u r a l S c i e n c e F o u n d a t i o n o f C h i n a ( N o . 3 1 07 0 5 1 1 ) a n d t h e D o c t o r R e s e a r c h F u n d o f H e n a n U n i v e r s i t y o fT e c h n o l o g y ( N o . 2 0 1 3 B S 0 1 8 )? C o r r e s p o n dingauthoremail:******************* o mh t t p : / / w w w . p r o g c h e m . a c . c n P r o g r e s s i n C h e m i s t r y , 2 0 1 4 , 2 6 ( 1 ) : 2 0 3 ~ 2 1 3R e v i e w 化学进展C o n t e n t s 产品的收率和品质 , 同时也产生了一些新技术和新1 I nt r o du c t i o n 工艺。
第二章 生物材料的预处理技术ppt课件
多糖—单糖。 淀粉---α-淀粉酶----单糖
三、去除高价金属离子的技术
1 离子交换法 阳离子交换树脂去除阳离子 土霉素、四环素发酵液通过122#树脂，去除 Fe3+ 2 沉淀法 加阴离子盐与高价金属离子形成不溶性盐沉淀 草酸去除钙离子 三聚磷酸钠去除镁离子 黄血盐去除铁离子
混凝Leabharlann 絮凝的放大第二节 其他去除杂质的技术 一、去除杂蛋白的技术
亚铁氰化锌钾，四环类抗生素生产 氯化钙和磷酸氢二钠，枯草杆菌发酵液 4） 加沉淀剂法 酸性溶液中，蛋白质与一些阴离子 水杨酸盐、鞣酸盐、过氯酸盐等。 碱性溶液中，蛋白质与一些阳离子 Ag+,Cu2+
二、去除杂质不溶性多糖的技 术
絮凝剂种类：
按活性基团在水中解离情况不同：
非离子型：中性多糖、聚乙二醇 阴离子型（含羧基）：聚丙烯酸、海藻 酸 阳离子型（含胺基）：去乙酰基几丁质、 聚丙烯酰胺
聚丙烯酰胺类絮凝剂优点： 用量少、絮凝体粗大、分离效果好、絮 凝速度快、种类多。 新型絮凝剂： 微生物絮凝剂（糖蛋白、粘多糖、纤维 素及核酸），优点：安全、无毒、不污 染环境。
第二章 生物材料的预处理技术
预处理的原因与目的
目的物浓度低，杂质含量高 除去部分杂质，改变料液的物理性质 （pH\黏度等），使后续分离纯化工序能 顺利进行。
第一节 凝聚和絮凝技术
应用范围： 常用于细胞（菌体）细小且粘度大的生物液料的预处 理。 目的： 有效改变细胞、菌体、蛋白质等胶体粒子的分散状态， 使其聚集起来，增大体积，以便于固液分离和降低粘 度。
第2章 资源生物学 生物质资源ppt课件
the College of Ecological Environment and Resources
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第二章 生物质资源
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生物质是资源生物利用的物质基础。生物质主要有结构 物质、能源物质、活性物质和代谢产物等物质类型。 在生物质资源中可以开发出相应的工业用途的生物质材 . 料、医药用途的活性药物和生活用途的生物质能。
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二、生物质直接燃烧和固体燃料
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三、生物质液体燃料及相关资源
(一)生物质液化及其资源 (二)生物质液体燃料及其货源 (三)燃料乙醇及其资源 (四)生物柴油及其资源
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四、生物质气化和沼气资源
(一)生物质气化及其资源 (二)沼气及其资源
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第七节 生物质材料
生物质材料 是指在工业化水平上的初级生物质或天然生物材 料的柱料化应用，即通过物理、化学和生物等手 段,对生物质进行加工、改性、制备或聚合之后获 得的新材料；其中最重要的环节是生物质与其他 材料的复合,获得新的材料特性。
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作业题
1. 为什么说木质纤维素是最基本的生物质? 2. 贝壳是否属于生物质资源？请说说你的理由
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质素的含量不同。
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木质纤维素不仅是自然界分布最广泛、存量丰富的生物 质,更是其他生物质产生的主要物质基础;人类活动首先 也依赖于对木质纤维素的直接利用和开发。
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二、木质纤维素的功能
(一)木质纤维素的储存功能 (二)木质纤维素的结构功能
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第二节 生物活性物质
一、生物活性物质的内涵 生物活性物质( bioactive substance或 bioactivator) 是指来自生物体内的对生命过程有调控作用的微量或少量 物质。
生物质能源利用简介ppt课件
干燥
粉碎
储存 计量
储存 计量
混合
成型
筛分
生物质型煤
生物质 干燥 粉碎 储存 计量
2.2 生物质固硫型煤燃烧特性
1）点火性能 可燃基挥发分比原煤高，进入炉膛后，生物质首先燃烧，使型
煤短时间达到着火点，生物质燃料燃烧后体积收缩，使型煤产生 很多孔道及空袭，形成多孔形球体。 2）燃烧机理
静态渗透式扩散燃烧 燃烧由表面及不断深入到内部，不会发生热解析炭冒烟现象。 3）固硫特性 生物质比煤先燃烧，形成的空隙起到了膨化疏松作用，使固硫 剂CaO颗粒内部不易发生烧结，可使空袭率增加，增大SO2和O2 向CaO颗粒内的扩散作用，提高钙的利用率。 可在较低的Ca/S下，使固硫率达到50%以上。
日本开发，间歇反应器，以He为载气，反应温度为250-400 0C， 催化剂为碱金属的碳酸盐，产油率为50%（采用发酵残渣为原料）。
Na2CO3+H2+2CO----2HCOONa+CO2 2C6H10O5+2HCOONa---2C2H10O4+H2O+CO2+Na2CO3 3）煤与生物质共同液化
可降低煤的液化温度，增加低分子量的戊烷可溶物，生物质与煤 相互作用机理不明。
汽油中可以掺入25%，提高辛烷值。Leabharlann 性质 相对密度（20 0C）
辛烷值 闪点
甲醇的燃料特性
数值
性质
0.80
馏程/0C
100 热值/（kJ/kg）
11 汽化潜热/（kJ/kg）
数值 65 19647 1105
2）甲醇生产工艺 生物质---合成气的制造----合成气净化---甲醇合成---甲醇精馏
两类催化剂： • ZnO-Cr2O3为基础的改良氧化物系统催化剂，反应压力34MPa, 温度
第二讲 生物质的收集和运输
2、气动垃圾收集输送装臵 : 由建筑物中的垃圾通道、垃圾吸送阀和输送管道、吸送站 、垃圾贮存转运站等功能设备组成。这种收集运输方法的整个 系统都在负压下工作，卫生程度高，管道一般都埋在地下不占 地面空间，操作控制完全自动化，但其投资和操作费用昂贵， 设施复杂，维护工作量大。
伐区枝桠、树头 收集晾晒 （枝桠收集机/绞盘机）
切碎 （移动式削片机）
远距离运输 厢式运输车
生物质利用场 利用/存储
伐区树根挖掘 清理晾晒 （伐根挖掘机/清理机）
伐区废弃物收储运技术路线
Your company slogan
4.农作物秸秆收集
指将田间收获粮食后废弃的秸秆，在保持其最佳利用 1 价值的前提下，采用经济有效的收集方法和设备，再将 收集起来的秸秆通过运输工具运输至生物质能工厂以提 供规模化的生产燃料的过程。
2、普通容器： 一般为小型的垃圾收集车(1t以下的汽车或人力拖 车)。每天定时定线路巡回于收集路线上(一般一天1～2次)，居民将 垃圾定时定点倒入车内完成收运过程；由于车容量小，故一般都 配有小型的转运者，集中到一定数量时作进一步运输。
Your company slogan
特殊的垃圾收集方式（大楼性居住区）
2 3 1
垃圾发生源
垃圾桶
垃圾转运站
最终处置场
Your company slogan
城市垃圾的收集方式及容器
※收集方式：定点收集－容器式、构筑物式 定时收集－专用容器、普通容器 ※特殊的垃圾收集方式：垃圾楼道式收集方式 气动垃圾收集输送方式 ※分类收集：将纸、塑料、橡胶、金属、玻璃、破布 等有回收价值的物品回收。
生物质原料处理
（2）增加吸风装置，增加吸风机后，可以加速粉料 离开筛孔，把粉碎机内已经粉碎好的细粉抽出来， 提高了粉碎机的工作效率。据某厂采用后的经验， 安装了旋风分离器，可以提高粉碎机的生产能力大 约30%左右，而电耗也大为降低。
第一章生物质原料处理过程与 设备
1、生物质原料筛选与分级 2、生物质原料的粉碎 3、生物质原料固体间的混合
第一节 生物质原料筛选与分级
生物加工原料在很多情况下往往会混入沙土、 石子甚至金属等杂物。进行生产前，必须先 将原料中混杂的杂物除去。所以在生产前， 原料的除杂、筛选与分级处理是十分必要的。
一、磁力除铁器
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图1-2 永磁滚筒的结构 进料斗 2-观察窗 3-滚筒 4-磁芯 5-隔板 6-小麦出口 7-铁杂质收集盒 8-变速机构 9-电动机 10-机壳
二、 筛选设备
生产中往往需要将粒度的不同物料分级， 来进行不同的处理，这就需要筛选分级。筛 选操作常常是将物料从筛的一端加入，并使 其向筛的另一端移动，从而使尺寸小于筛孔 的物料穿过筛孔落下，成为筛下物，而尺寸 大于筛孔的物料经过筛面从筛的另一端引出。
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图1-9 锤碎机的一般形式 轴 2-转鼓 3-锤刀 4-栅栏 5-抽风机
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1.1 锤刀
1.2 筛面
用来控制粉碎程度，筛面采用铁板冲制。粉料通风 的筛孔，孔径在1.5-2.5毫米之间，许多酒精厂所采 用的筛孔大小都在此范围内。 提高粉碎机效率的方法，一般有下列常用的几种： （1）采用密闭循环法，为了减少磨损，能较快地把大 少不同的物料颗粒分开，将没有达到规定的颗粒， 与已达到要求的细粉，一起通过筛面，再在粉碎机 外部用单独的筛子，把不合要求的物料分离开来， 重新回到粉碎机中进行粉碎。
《生物样品的预处理》PPT课件
– 常见的方法 – 细胞破碎技术的发展方向
BioPharm
1 不同来源样品分离的预处理
▪ 样品来源：植物、动物、微生物，例如：植物或动物细胞 培养液、微生物发酵液、动物血液、乳液和动植物组织提 取液等。
▪ 生物样品中往往含有大量有机物、无机物及各种微量元素 等，因此对目标组分进行初步富集和分离，对干扰组分进 行初步去除等工作都属于预处理。
– 酶解法
▪ 前三种方法不适合糖肽的分离 ▪ 三氯醋酸法和Sevag法的脱蛋白效果相近，并且蛋白酶法与Sevag法
相结合除蛋白的效果较好。
BioPharm
1.2 动物组织预处理注意事项
▪ 匀浆化前的预处理(冷冻) ▪ 提取物缓冲液的选择(中性) ▪ 蛋白酶抑制剂的添加 ▪ 保护剂的添加(β-巯基乙醇、EDTA、辅酶等) ▪ 提取液的澄清( 高速离心、沉淀、吸附等)
BioPharm
2 细胞的破碎与分离
▪ 细胞的破碎：
– 用一定方法（机械法、物理法、化学法、酶法等）打开细胞壁或 膜，使细胞内含物有效地释放出来。
▪ 提取：
– 目的物从胞内转移到外界溶液中。
细胞
破碎
匀浆
离心
提取剂
提取液（液体目的物）
沉淀洗涤提取物（固体目的物）
BioPharm
2.1 细胞的破碎方法
BioPharm
蛋白杂质的影响及对策
▪ 多糖提取液中除去蛋白质是一个很重要的步骤，常用的方法有
– Sevag法 – 氯仿：戊醇（或正丁醇）：多糖水溶液=5：1：6 – 较温和
– 三氟三氯乙烷法 – 多糖水溶液：三氟三氯乙烷=1：1 – 效率高、不易大量应用
– 三氯乙酸法 – 多糖水溶液中滴加3%三氯乙酸 – 较剧烈，不适合含呋喃糖残基的多糖
生物质化学品与农产品(ppt 41页)
01.10.2020
• 二、毛茶。是指从茶树上采摘下来的鲜叶和 嫩芽（即茶青），经吹干、揉拌、发酵、烘 干等工序初制的茶。
• 三、食用菌。是指自然生长和人工培植的食 用菌，包括鲜货、干货以及农业生产者利用 自己种植、采摘的产品连续进行简单保鲜、 烘干、包装的鲜货和干货。
01.10.2020
无公害农产品
• 是指产地环境、生产过程和产品质量符合 国家有关标准和规范的要求，经认证合格 获得认证证书并允许使用无公害农产品标 志的未经加工或者初加工的食用农产品。
01.10.2020
三者关系
• 从水平定位、产品结构、技术制度、认证方式和发展机制 来看，三者各有特点。
• 无公害农产品：产品质量达到我国普通农产品和食品标准 的要求，保障基本安全，满足大众消费。产品以初级食用 农产品为主。推行“标准化生产、投入品监管、关键点控 制、安全性保障”的技术制度。采取产地认定与产品认证 相结合的方式，认证属于公益性事业，不收取费用，实行 政府推动的发展机制。
01.10.2020
• 有机农业完全禁止或限制使用化学合成物 质；禁止使用转基因、胚胎移植和辐射技 术；强调生产操作对生态环境无不良影响； 强调通过第三方认证，产品需符合政府对 产品的质量要业的基本原理
• 有机农业以生物学、生态学为理论指导，以实现环境、经济、社会三大 效益完美结合为目标，其基本原理可概括为以下8个方面：
01.10.2020
农产品
• 定义：是指来源于农业的初级产品，即在农业 活动中获得的植物、动物、微生物及其产品。
• 国家规定初级农产品是指种植业、畜牧业、 渔业产品，不包括经过加工的这类产品。包括 十一类。
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主要内容 1 生物质原料及其特点 2 生物质原料筛选与分级 3 原料的清洗 4 生物质原料的粉碎 5 生物质原料混合设备
第二章 生物质原料预处理设备
知识技能要求
• 重点 1.生物质原料筛选与分级设备的结构与工作原理
； 2.生物质原料粉碎的目的、常用粉碎设备的结构
与工作原理； 3.生物质原料固体间的混合机理、设备的结构与
第二章 生物质原料预处理设备
2
2.2.2
原料筛选设备
第二章 生物质原料预处理设备
2.2.2 生物质原料筛选与分级 1 原料除杂（铁质杂质）设备 2 原料的筛选设备
第二章 生物质原料预处理设备
2.2.2.1 除杂设备 ——— 磁力除铁器
• 除铁的目的是将夹杂在原料中的小铁块、螺丝 等金属杂物除去，因为这些金属混杂物若不加 以清除，随原料进入机内，将会损坏机器，甚 至引起粉尘爆炸事故，须在清理过程中用磁选 设备除去。
第二章 生物质原料预处理设备
由此可见
① 对于不同的原料应该采取不同的处理方式； ② 对于不同的生产工艺应该采取不同的处理方式； ③ 对于不同的储藏方式应该采取不同的处理方式； ④ 对于不同的后续生产设备应该采取不同的处理
方式； ⑤ 处理之前需要进行的必要操作 — 筛选和除杂。
第二章 生物质原料预处理设备
• 磁选设备的主要部件是磁体。磁体分永久磁体 和电磁体。谷物清理多采用永久磁体。磁场要 有足够的磁场强度。
• 磁选设备分永磁溜管和永磁滚筒。
第二章 生物质原料预处理设备
① 永磁溜管
• 永磁溜管的永久磁铁装在溜管上边的盖板上。一般在 溜管上设置 ２～３ 个盖板，每个盖板上装有两组前后 错开的磁铁。
• 工作时，原料从溜管上端流下，磁性物体被磁铁吸住。 • 工作一段时间后进行清理，
工作原理。 • 难点
设备的功率计算、选型。
第二章 生物质原料预处理设备
2
生物质原料及其特
2.1
点
第二章 生物质原料预处理设备
生物加工原料
• 生物加工原料在很多情况下来源于植物，属生 物质原料。
– 如植物的块根、块茎、秸秆、种子、果实等。 – 动物的组织、毛皮、脂肪、骨骼、内脏、肌肉等。 – 微生物及其代谢产物。
可依次交替地取下盖板， 除去磁性杂质。 • 溜管可连续地进行磁选。 • 永磁溜管结构简单，不占地方。 • 为了提高分离效率，应使流过 溜管的物料层薄而均匀。
第二章 生物质原料预处理设备
② 永磁滚筒
• 永磁滚筒主要由进料装置、滚筒、磁芯、机壳和传动 装置等部分组成。 ①磁芯由锶钙铁氧体永久磁铁和铁隔板按一定顺序排 列成170°的圆弧形，安装在固定的轴上。 ②外表面敷有无毒而耐磨的聚氨酯涂料作保护层。 ③滚筒通过蜗轮蜗杆机构由电动机带动旋转。 ④磁芯固定不动。
• 永磁滚筒能自动地排除磁性杂质，除杂效率高 （９８ ％以上），特别适合于除去粒状物料中的磁性杂质。
• 永磁溜管的物料速率一般为0.15～0.25ｍ／ｓ，永磁滚 筒的圆周速率一般为0.6ｍ／ｓ左右。
第二章 生物质原料预处理设备
永磁滚筒
1
2
10
349ຫໍສະໝຸດ 5687
图 1-2 永 磁 滚 筒 的 结 构 进 料 斗 2-观 察 窗 3-滚 筒 4-磁 芯 5-隔 板 6-小 麦 出 口 7-铁 杂 质 收 集 盒 8-变 速 机 构 9-电 动 机 10-机 壳
第二章 生物质原料预处理设备
生物质原料的特点
• 不同原料其物理化学性质差异较大； • 不同原料组成成分差异较大； • 原料的不同产地其成分、加工性质差异较大； • 原料的性质、组成随季节变化差异较大； • 生物质原料的品种之间性质差异较大； • 原料中通常会含有相当数量的杂质。 • 储藏方法的不同会导致原料加工特性的差异。
第二章 生物质原料预处理设备
选择生物质原料加工设备需要考虑的因素
• 不同生物反应进程对于物料的加工要求差异 较大，应该参照生物反应原理选择加工工艺， 并由此选择相应加工设备；
• 不同的生物质原料具有不同的加工特性，需 要使用相应的加工方法，并据此选择相应加 工设备；
基本依据：根据加工工艺进行选择！
原料筛选与分级的原因
① 机械磨损。
➢ 在原料的粉碎过程中，容易使粉碎机的筛板磨损， 使机器发生故障，机械设备的运转部位由于磨损而 损坏；
② 杂质影响反应过程。 ③ 杂质影响生产过程。
– 影响产物分离 – 损坏生产设备 – 阻塞管路
第二章 生物质原料预处理设备
原料筛选与分级的主要操作方式
• 包括：
种类和数量; 4.细菌数量。
第二章 生物质原料预处理设备
清理和分级的原理和方法
1.空气动力学特性的不同--气流清选法; 2.颗粒大小的不同--筛选法; 3.颗粒形状的不同--精选; 4.比重的不同--干法比重分选和湿法比重分选; 5.磁性的不同--磁选法; 6.弹性的不同--撞击法; 7.颜色的不同--光电分选法。
2
生物质原料筛选
2.2
与分级
第二章 生物质原料预处理设备
2.2 生物质原料筛选与分级 1 原料筛选分级初论 2 原料的筛选设备 3 原料的分级设备
第二章 生物质原料预处理设备
2
2.2.1
原料筛选与分级初论
生物加工原料在生产前，进行 原料的除杂、清洗、筛选与分
级处理是十分必要的。
第二章 生物质原料预处理设备
– 除杂 – 分级 – 清洗 – 粉碎
第二章 生物质原料预处理设备
清理与分级的含义
分级所考虑的因素可以分类如下: (一) 物理特性： 1.含水量; 2.单元尺寸; 3.单元重量; 4.结构; 5.
颜色; 6.杂质; 7.形状。 (二) 化学特性 1.成分分析; 2.酸败情况,自由脂肪酸指数(用于
含油脂的物料) ; 3.气味和味道。 (三) 生物学特性: 1.发芽情况; 2.虫害的种类和数量; 3.霉菌损害的
第二章 生物质原料预处理设备
③ 其他除铁设备 —— 平板式、旋转式磁分离器
第二章 生物质原料预处理设备
2.2.2.2 原料的筛选
• 筛选是谷物等生物质原料清理除杂最常用的方 法。
• 原理：筛面上配备适当的筛孔，使物料在筛面 上作相对运动，不同粒度的物料落入不同筛孔。
• 筛选操作：将物料从筛的一端加入，并使其向 筛的另一端移动，从而使尺寸小于筛孔的物料 穿过筛孔落下，成为筛下物，而尺寸大于筛孔 的物料经过筛面从筛的另一端引出。