申请/专利权人：清华大学

申请日：2022-05-24

公开（公告）日：2023-07-25

公开（公告）号：CN115007638B

主分类号：B09C1/10

分类号：B09C1/10;A01B79/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.07.25#授权;2022.09.23#实质审查的生效;2022.09.06#公开

摘要：一种利用能源植物甜高梁及其衍生产品可持续性修复含镉盐碱地的方法，涉及综合环境修复技术领域。本发明的目的是为了解决镉污染对植物的生理生化造成不利影响，以及抑制叶绿素的生物合成进而导致植物生物量的减少或植物死亡等现象的问题。方法：首先在含镉盐碱地上种植能源作物甜高梁，成熟后收割甜高梁，以茎秆进行L‑乳酸发酵，提取的L‑乳酸进行PLA材料的制备，产生经济效益。收集发酵产生的废渣用作生物燃料颗粒实现能源循环，回收废液回用于含镉盐碱地进行修复，循环往复。本发明可获得一种利用能源植物甜高梁及其衍生产品可持续性修复含镉盐碱地的方法。

主权项：1.一种利用能源植物甜高梁及其衍生产品可持续性修复含镉盐碱地的方法，其特征在于该修复方法按以下步骤进行：步骤一：在含镉盐碱地上种植甜高粱；待甜高粱收获时，切除其叶和根部，将甜高粱茎秆粉碎后打包，并在阴凉、密闭条件下青贮，得到甜高粱青贮，甜高粱青贮的总含固率为5～10％；步骤一中甜高粱种子的编号为12Fs9005；步骤一中甜高粱切除的叶和根部进行镉回收处理；步骤一中将粉碎后的甜高粱茎秆青贮6～8天，青贮期间喷洒浓度为1～2gL的焦亚硫酸钠溶液，喷洒量为粉碎后的甜高粱茎秆体积的5％，甜高粱青贮的含水量为68～75％；步骤二：将L菌株接种于MRS培养基中，在37～45℃的温度条件下，恒温厌氧培养16～24h，得到发酵种子液，L菌株的接种量为1～2接种环100～150μL；然后将甜高粱青贮与发酵种子液混合，在35～40℃的温度条件下厌氧发酵48～72h，得到发酵液；将发酵液经压滤过滤、超滤、脱色、蒸馏浓缩、酸化、酯化和水解，得到L-乳酸；压滤过滤和超滤过程得到的发酵残渣通过燃烧为甜高粱青贮的发酵供电供热；甜高粱青贮发酵过程中，采用氨水调节pH至6.0～6.2；步骤二中压滤过滤和超滤过程得到的发酵残渣与花生壳、麸皮和秸秆混合，混合后含水量为15％以下，制成生物燃料颗粒进行燃烧；步骤二中所述的MRS培养基由1g蛋白陈、0.5g牛肉粉、0.4g酵母粉、0.2g葡萄糖、0.1mL吐温80、0.2g磷酸氢二钾、0.5g乙酸钠、0.2g柠檬酸三铵、0.02g硫酸镁、0.005g硫酸锰、1.5～2.0g琼脂粉和100mL纯水组成，MRS培养基在121℃的温度条件下灭菌20min；步骤三：重复步骤一和步骤二直至含镉盐碱地土壤中的镉含量低于风险阈值时，继续在含镉盐碱地上种植甜高粱，并按照步骤二将甜高粱青贮进行发酵，并将发酵液经压滤过滤、超滤、提取和纯化，得到L-乳酸；将步骤二和步骤三中压滤过滤和超滤过程得到的发酵残液用于灌溉含镉盐碱地；当甜高粱生长至成熟期阶段，将压滤过滤和超滤过程得到的发酵残渣施用于甜高粱所在的土壤中。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 清华大学 一种利用能源植物甜高梁及其衍生产品可持续性修复含镉盐碱地的方法

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