专利摘要

本发明公开了一种利用三氯化铝提取薯蓣皂素后废液废渣产沼气的方法，具体为在发酵容器中，添加挥发性固体比为1～3:1～2的厌氧污泥与三氯化铝提取薯蓣皂素后的废渣或添加接种污泥与皂素废液以VS:COD之比为1～2:1～2的有机负荷，于35℃～37℃下发酵5～25天，产沼气。本发明方法其最高生物沼气累积产气率分别为废渣255.4mL/gVS和废液326.9mL/gCOD，且在整个发酵周期，氨氮值均低于1500mg/L且其pH变化在正常范围内，发酵液的COD去除率最高91.11％；本发明联合皂素生产和厌氧发酵的技术实现菊叶薯蓣资源综合利用，可助于实现皂素产业绿色可持续的发展。

权利要求

1.一种利用三氯化铝提取薯蓣皂素后废液废渣产沼气的方法，其特征在于，在发酵容器中，添加挥发性固体比为1～3:1～2的厌氧污泥与三氯化铝提取薯蓣皂素后的废渣或添加接种污泥与皂素废液以VS:COD之比为1～2:1～2的有机负荷，于35℃～37℃下发酵5～25天，产沼气；三氯化铝提取薯蓣皂素为将干燥后的薯蓣粉末投入到反应釜中，然后加入由三氯化铝水溶液、乙醇和石油醚组成的三元双相溶液，混匀，于130～180℃反应0.5～3.0h，将反应液过滤，滤去残渣，分离出石油醚层进行旋转蒸发，重结晶后得到薯蓣皂素；将三氯化铝提取菊叶薯蓣皂素后的固体残留物，经水洗烘干后，得废渣，同时将三氯化铝提取菊叶薯蓣皂素后的低酸性溶液，旋蒸回收乙醇后，得废液。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵为每隔5～6min，搅拌1～2min。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，发酵时间为5～15天。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接种污泥的pH为7.3～7.8，COD为1000～1200mg/L。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，厌氧污泥与三氯化铝提取薯蓣皂素后的废渣挥发性固体比为3:1，接种污泥与皂素废液的VS:COD之比为1:1。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应温度为140～170℃，反应时间为1～2.5h。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三氯化铝水溶液的浓度为1.25g/L～15g/L。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，乙醇/水/石油醚溶液体积比为6～15:16:8～32。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述薯蓣粉末在反应体系中的添加量为18～20g/L。

说明书

技术领域

本发明涉及植物提取废弃物资源化利用技术领域，更具体地，涉及一种利用三氯化铝提取菊叶薯蓣皂素后废液废渣产沼气的方法。

背景技术

甾体激素类药物在抗肿瘤、调节免疫系统、治疗心血管系统疾病、风湿性疾病、细菌性脑炎、皮肤疾病等方面所取得的显著效果，世界各国对甾体激素的研究迅速发展起来。但甾体激素的工业化发展之路面临着药物来源稀缺、原料中含量低、人工合成成本高昂的缺陷，因而无法满足大规模批量化生产的需要。而薯蓣皂苷元的发现，开创了利用薯蓣植物为原料进行甾体药物合成的先例，促进了薯蓣属植物资源开发利用的研究进程。薯蓣皂苷元的碳骨架结构和甾体激素类药物十分相似，是最理想的合成甾体激素类药物的前体。薯蓣皂苷元，工业上称为皂素，在其C-3位和C-26位与糖通过糖苷键相连，以甾体皂苷的形式存在于植物体内，因此对于薯蓣资源提取制备皂素的研究和生产具有良好的市场前景和发展价值。

现行的制备薯蓣皂素的技术主要基于化学水解和生物水解两种方法，并由此衍生出一些辅助提取制备技术或者多种方法结合的技术。尽管因利用生物法和酶解相结合将皂苷生物转化为薯蓣皂素对环境无污染而受到众多研究者关注，然而，与传统的直接酸水解法相比，由于酶制剂成本的不经济性和生物转化的低效性导致其在薯蓣皂素工业中的应用有限。目前，国内的大多数皂素生产厂家仍然采用传统的直接酸水解的方式进行大规模的生产，而且由于传统的直接酸水解通常采用浓硫酸水解，分离后产生的废液酸性较强，难以进行处理。

皂素产业的有机废液和固体废渣通常情况下都是不经处理直接排放和丢弃，不仅污染了环境，占用了耕地，还造成了资源浪费。薯蓣皂素生产过程中残留的废渣中含有大量的淀粉和纤维素等有机物质，缪礼鸿等以黄姜皂素废渣和高浓度皂素废液作为主要原料，经高温堆肥发酵方式生产有机肥料，经过盆栽和田间试验验证，废渣发酵的有机肥料肥效显著质量达标，为废渣资源化利用提供了一种很有效的方法。在常压和酸催化的条件下，王燕洁等研究了以盾叶薯蓣废渣中的淀粉和纤维素为原料制备绿色平台化合物乙酰丙酸，产率最高达到了18.31％。Ye等通过分批补料的方式，以菊叶薯蓣废渣和甘蔗渣为原料，进行了发酵纤维乙醇的研究，在34％的物料负荷和同步糖化发酵方式下，乙醇最高浓度和产率分别达到了82.83g/L和77.22％。皂素废液的产生主要集中在酸解过滤和中和洗涤环节，废液酸度(pH)范围一般在0.7～2.5，由于废液中含有水溶性的皂苷、色素和淀粉水解后的单糖，使得皂素废液颜色很深且含有大量的有机物，COD高达20000～110000mg/L。其中化学法主要有化学中和、化学氧化凝絮和吸附三个技术路线，COD去除率一般能达到50％以上，仍有一定的提升空间，而且目前，还未见有利用提取菊叶薯蓣皂素后的废液废渣产沼气的报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供一种利用三氯化铝提取菊叶薯蓣皂素后废液废渣产沼气的方法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：

一种利用三氯化铝提取薯蓣皂素后废液废渣产沼气的方法，在发酵容器中，在发酵容器中，添加挥发性固体比为1～3:1～2的厌氧污泥与三氯化铝提取薯蓣皂素后的废渣或添加接种污泥与皂素废液以VS:COD之比为1～2:1～2的有机负荷，于35℃～37℃下发酵5～25天，产沼气。

优选地，所述发酵为每隔5～6min(优选5min)，搅拌1～2min(优选1min)。

优选地，所述发酵温度为37℃。

优选地，发酵时间为5～15天(优选10天)。

优选地，所述接种污泥的pH为7.3～7.8，COD为1000～1200mg/L。

优选地，厌氧污泥与三氯化铝提取薯蓣皂素后的废渣挥发性固体比为3:1，接种污泥与皂素废液的VS:COD之比为1:1。

优选地，所述三氯化铝提取薯蓣皂素为将干燥后的薯蓣粉末投入到反应釜中，然后加入由三氯化铝水溶液、乙醇和石油醚组成的三元双相溶液，均匀，于130～180℃反应0.5～3.0h，将反应液过滤，滤去残渣，分离出石油醚层进行旋转蒸发，重结晶后得到薯蓣皂素。采用非传统酸的易斯酸AlCl₃在三元双相体系中酸解制备菊叶薯蓣皂素，不仅提高了皂素得率，缩短了提取周期，同时消耗的酸用量大大减少，更重要的，在不使用浓硫酸的情况下，对环境的污染也将变得最小；皂素最高得率达到了3.21％，其得到的皂素得率增幅比传统硫酸法高22.05％，比没有使用乙醇的双相AlCl₃水解法高67.19％，甚至是双相硫酸水解法的2.7倍多。

优选地，所述反应温度为140～170℃，反应时间为1～2.5h。

优选地，所述三氯化铝水溶液的浓度为1.25g/L～15g/L。

优选地，乙醇/水/石油醚溶液体积比为6～15:16:8～32。

优选地，所述薯蓣粉末在反应体系中的添加量为18～20g/L。

优选地，所述薯蓣为菊叶薯蓣。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种利用三氯化铝提取菊叶薯蓣皂素后废渣产沼气的方法，不同与现有技术中利用薯蓣废渣产乙酰丙酸、乙醇等方式，采用氯化铝代替浓硫酸水解，分离后产生的废液，无SO₄^2-离子，酸性相对较弱，其性质相较于传统强酸提取后的废液更易进行处理，提高了皂素废液厌氧发酵产沼气的可靠性。本发明方法其最高生物沼气累积产气率分别为废渣255.4mL/g VS和废液326.9mL/gCOD，且在整个发酵周期，氨氮值均低于1500mg/L且其pH变化在正常范围内，发酵液的COD去除率最高91.11％；本发明联合皂素生产和厌氧发酵的技术实现菊叶薯蓣资源综合利用，可助于实现皂素产业绿色可持续的发展。

附图说明

图1为不同VS比例下废渣发酵累积沼气产量。

图2为不同VS比例下废渣发酵过程中pH变化。

图3为不同VS比例下废渣发酵过程中NH₃-N变化。

图4为不同VS比例下废渣发酵过程中COD变化。

图5为不同VS:COD比例下皂素废液发酵累积沼气产量。

图6为不同VS:COD比例下皂素废液发酵过程中pH变化。

图7为不同VS:COD比例下皂素废液发酵过程中NH₃-N变化。

图8为不同VS:COD比例下皂素废液发酵过程中COD变化。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。

除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。

实验材料：三年生菊叶薯蓣块茎，取自广东省翁源县菊叶薯蓣种植基地。然后将三年生菊叶薯蓣根茎切成薄片，用冷冻干燥机冷冻干燥24h去除多余水分，之后用研磨机磨成粉，装入密封袋，置于恒温除水密封器保存备用。

薯蓣皂素标准品(≥99.9％，HPLC级)，购自美国Fluka公司；甲醇，色谱纯，购自美国Sigma–Aldrich公司；石油醚(60-90℃)，分析纯，购自天津富宇精细化工有限公司；无水乙醇、葡萄糖、三氯化铝，分析纯，购自上海国药集团化学试剂有限公司；氢氧化钠，分析纯，购自广州化学试剂厂；酒石酸钾钠、亚硫酸钠、重蒸酚、3,5-二硝基水杨酸，分析纯，均购自阿拉丁试剂(上海)有限公司。

接种污泥：取自中国科学院广州能源所和大坦沙污水处理厂，驯化后用于厌氧发酵实验前一周进行饥饿处理。

测定指标及方法

(1)薯蓣皂素的分析方法为：将上述甲醇定容溶解后的薯蓣皂素提取物，稀释一定倍数后，用0.22μm的滤膜过滤后收集到1mL的样品瓶，制样备用。以Fluka公司的皂素标准品(纯度≥99.9％)为对照，进行高效液相色谱检测。具体过程为：薯蓣皂素标准品用甲醇溶解后，用高效液相色谱对浓度为4.0×10-3mg/mL、2.0×10-2mg/mL、1.0×10-1mg/mL和0.5mg/mL的薯蓣皂素标准品进行测定，以皂素标准品的色谱峰面积为依据，绘制标准曲线，以峰面积作为样品定量依据，皂素得率的计算通过以下公式进行计算： 其中W：菊叶薯蓣原料重量，g；C：皂素浓度，mg/mL；N：稀释倍数。高效液相色谱法测定参数：UV检测器；C18色谱柱(4.6mm×250mm,5μm)；柱温箱温度：40℃；流动相：甲醇/水；流速为1.0mL/min；上样体积为10μL。每次测定重复三次。

(2)VS：挥发性固体，是指原料的总固体减去马弗炉烧剩下的灰分等剩余物质。测量方法为：将重量为W的样品置于马弗炉550℃灼烧2h，降温至100℃以下后放置于恒温恒湿干燥皿内冷却至室温，记其重量为Wd，则计算样品中VS的公式为：

(3)NH₃-N：厌氧发酵过程中，有机氮降解后主要以自由氨与铵离子形式存在，自由氨可以很容易的穿过细胞膜而影响膜内外的钾离子和氢离子的平衡，从而引起氨氮毒性抑制作用。氨氮抑制现象的产生受多种情况影响，但一般认为厌氧发酵系统中氨氮浓度高于1700mg/L时，会出现明显的氨氮抑制现象(Chen etal.,2008；Xie et al.,2011)。NH₃-N值的测定:抽取的样品经8000rpm离心5min，稀释后取100uL加入哈希氨氮试剂，以超纯水作为空白，摇匀，反应20min后用DR2700测试仪以空白管调零测定氨氮值，乘以稀释倍数即得样液氨氮值。

(4)COD：化学需氧量，是反映水中污染物含量的重要指标，与污染物含量呈正相关。COD值测定：抽取的样品经离心后，稀释并取200uL于哈希COD预制管试剂(20-1500ppm)，在哈希COD消解仪上150℃灼烧120min,冷却后在DR2700测试仪以空白管调零测定COD值，乘以稀释倍数×10即得样液COD值。

实施例1

(1)三元双相AlCl₃水解制备薯蓣皂素：将干燥后的5.0g菊叶薯蓣粉末加入密闭反应器中，然后加入由80mL 5.0g/L三氯化铝水溶液、75mL乙醇、100mL石油醚，混匀，于160℃反应2.0h，将反应液过滤，滤去残渣，分离出石油醚层进行旋转蒸发，重结晶后得到菊叶薯蓣皂素，测得菊叶薯蓣皂素得率达3.21％；将三氯化铝提取菊叶薯蓣皂素后的固体残留物，经水洗烘干后，存于干燥皿中备用，同时将三氯化铝提取菊叶薯蓣皂素后的低酸性溶液，旋蒸回收乙醇后，存于三角烧瓶，密封备用。菊叶薯蓣废液废渣和接种污泥的特性如表1所示：

表1菊叶薯蓣废液废渣和接种污泥的特性

(2)废渣产沼气：使用AMPTS II-全自动甲烷潜力分析系统，在总容积为500mL的发酵瓶内，用有效容积300mL的接种污泥与步骤(1)废渣分别以VS之比为3:1、2:1、1:1和1:2的有机负荷，分别在37℃恒温水浴锅中进行发酵，设置搅拌条件为每5分钟定时搅拌1分钟，同时以空白污泥作对照，每天在同一时间段抽样监测发酵情况，测量指标包括产气量、pH、NH₃-N、COD等。

(3)废液产沼气：使用AMPTS II-全自动甲烷潜力分析系统，在总容积为500mL的发酵瓶内，用有效容积300mL的接种污泥与皂素废液以VS:COD之分别比为2:1、1:1、1:2的有机负荷，分别在37℃恒温水浴锅中进行发酵，设置搅拌条件为每5分钟定时搅拌1分钟，同时以空白污泥作对照，每天在同一时间段抽样监测发酵情况，测量指标包括产气量、pH、NH₃-N、COD等。

性能比较

一、废渣产沼气比较

1、不同VS比例下废渣累积产沼气量的变化

从图1可以看出，不同有机负荷的薯蓣废渣厌氧发酵的累积产气量随着发酵时间不断增加而增加，基本在发酵进行到一周以后产气量达到峰值。而有机负荷越高的发酵实验组，其产气量峰值的出现也相应的往后延迟。当发酵进行到第十天，所有的发酵实验组已完成有效的发酵时间，累积产气量和产气率已不再变化，累积曲线到达稳定平恒的直线状态。发酵结束后，对所有的实验组有机负荷进行平均，得到各实验组的累积产气率结果分别为255.4mL/g VS(3:1)〉223.4mL/gVS(2:1)〉221.4mL/g VS(1:1)〉220mL/g VS(1:2)。由此可知，有机负荷越高，原料发酵不能充分降解转化而使发酵效率变得低效，结果往往是产气量和产气率不可同时兼得。高负荷的厌氧发酵系统生产效率低下的原因可能是系统内由于大量有机物降解，超出了厌氧发酵系统内微生物菌群的最大转化利用能力阈值导致酸碱平衡被破坏的缘故。整体上来说，不同有机负荷的薯蓣废渣厌氧发酵产沼气效果还是比较好的，最高产气率在负荷比为3:1时可获得255.4mL/g VS。

2、不同VS比例下废渣厌氧发酵理化性质研究

(1)pH的变化

在整个厌氧发酵过程中，pH一直是系统稳定运行的重要指标，它直接反映了系统的运行状态好坏，pH过高或过低都不利于沼气的生产。图2是废渣发酵瓶内pH变化曲线，不同VS比例的实验组总体上呈现pH先降低后上升的趋势，基本上符合厌氧发酵的四个阶段酸碱变化。发酵的第一阶段由于薯蓣渣中的淀粉等有机营养物质被水解酸化降解为小分子物质，pH在发酵的第1天开始迅速降低；之后在酸解菌和专性厌氧型产乙酸菌的共同作用下，pH持续下降且不同有机负荷比例的实验组下降幅度不同，其中有机负荷越高的实验组pH剧烈变化幅度越大；最后阶段在产甲烷菌的利用下，酸性物质逐渐减少，在发酵的第3天～7天，pH随之逐渐恢复上升并慢慢趋于空白组的pH，大约在7.8左右。总之，菊叶薯蓣废渣厌氧发酵的pH变化在正常范围内，没有出现pH过低而导致的不可逆酸化现象，系统始终处于稳定运行状态。

(2)NH₃-N的变化

NH₃-N抑制现象的产生，通常是由于厌氧发酵系统的碳氮比较低进而产生大量游离氨导致的，所以选择合适的碳氮比原料进行发酵至关重要。当NH₃-N的浓度大于1500mg/L时，会认为系统氨中毒，出现了发酵抑制。从图3可以看出，不同VS比例下废渣发酵NH₃-N变化趋势基本围绕着空白组上下波动，幅度很小并同空白组趋于一致。从发酵开始到发酵结束，所有实验组的氨氮值均低于1100mg/L，厌氧发酵系统在自身的调节下处于平稳状态，没有发酵抑制现象的产生。同时，NH₃-N浓度也和系统pH息息相关，pH越低，NH₃-N浓度也会降低。因此，发酵开始阶段，NH₃-N浓度低于空白组，有利于产酸和沼气的产生。随着发酵的继续，NH₃-N浓度缓慢上升并逐渐趋于稳定。

(3)COD的变化

不同VS比例下废渣发酵COD值的变化曲线走势情况如图4，观察可以看出：在一个发酵周期内，COD值在发酵开始时所有的实验组基本相同，是由于废渣固体刚加入时难以快速溶解于发酵液造成的，随后在酸化菌和专性厌氧型产乙酸菌的利用下，淀粉等大分子营养物质逐步降解为糖、酸等物质，COD值逐渐升高；之后，在产甲烷菌的利用下，小分子酸等物质逐渐转化为CH₄等气体排出，所以COD值又逐渐降低直至恢复到空白污泥组的水平。从上图还可以看出，有机负荷越高的废渣在初始阶段COD值升高的幅度越大，说明降解的糖、酸等物质也越多。厌氧发酵结束后，COD值大约在1500mg/L左右，经变化后恢复到空白污泥组的水平。

上述结果可以看到，255.4mL/g VS(3:1)〉223.4mL/g VS(2:1)〉221.4mL/gVS(1:1)〉220mL/g VS(1:2)；菊叶薯蓣废渣厌氧发酵的pH变化在正常范围内，没有出现pH过低而导致的不可逆酸化现象，所有实验组的氨氮值均低于1100mg/L，没有发酵抑制现象的产生，而COD值经变化后恢复到空白污泥组的水平，厌氧发酵系统在自身的调节下处于平稳状态。

二、废液产沼气比较

1、不同VS比例下废液累积产沼气量的变化

从图5可以看出，累积产气量随着发酵时间不断增加而增加，但是各实验组产气量峰值的出现随着有机负荷比例的增高而出现往后推迟的现象。有机负荷比例为2:1的发酵组基本在发酵进行到7天以后产气量达到峰值，当发酵进行到第10天，有机负荷比例为1:1的发酵实验组完成了有效的发酵时间，而比例为1:2的高负荷实验组持续发酵了15天，其累积产气量和产气率才不再变化，累积曲线到达稳定平恒的直线状态。皂素废液厌氧发酵结束后，对所有的实验组有机负荷进行平均，得到各实验组的累积产气率结果分别为:326.9mL/g COD(VS:COD＝1:1)〉318.7mL/g COD(VS:COD＝2:1)〉277.7mL/g COD(VS:COD＝1:2)。由此可知，有机负荷比为VS:COD＝1:2时，皂素废液产气率最低，效率低下的原因可能是系统内由于大量糖、酸等物质的加入，破坏了厌氧发酵系统内的酸碱平衡使得酶活性降低同时超出了系统内微生物菌群的最大转化利用能力阈值导致的缘故；而以VS:COD＝2:1的低负荷进行发酵的产气率却小于比例为1:1时的产气率，不仅说明了以活性污泥组成的厌氧发酵系统具有超强的缓冲能力外，还说明皂素废液可以被直接最大限度的利用来满足发酵微生物菌群的产气潜力，使厌氧菌群落利用底物的能力达到饱和。因此，用三氯化铝提取制备薯蓣皂素产生的废液不仅可以厌氧发酵产沼气，而且在VS:COD＝1:1的有机负荷下，最高产气率可获得326.9mL/g COD。

2、不同VS比例下废液厌氧发酵理化性质研究

(1)pH的变化

图6为皂素废液发酵瓶内pH变化曲线，其中，COD含量最高的实验组在发酵开始时其pH由于受到皂素废液本身显弱酸性的影响，其初始pH明显低于其他实验组的pH。但总体上，所有的不同负荷的pH都呈现先降低后上升的趋势，基本上符合厌氧发酵的四个阶段酸碱变化。与薯蓣废渣发酵所不同的是，皂素废液是COD含量高的酸性溶液，随着有机负荷的增加，发酵液中COD含量也在增加，同时加入到发酵液中的酸性废液的体积相应的也会增加，所以其pH变化幅度也就越剧烈。此外，过高的有机负荷可使发酵液的缓冲能力出现不可逆的破坏，出现pH过低，容易导致酸中毒，而厌氧发酵系统中挥发性脂肪酸和氨氮形成的缓冲体系的缓冲能力可中和皂素废液的弱酸性。皂素废液在VS:COD＝1:2时，pH在发酵的第4天降到了最低值，大约在6.5左右，之后在发酵的第5～10天，随着厌氧微生物菌群开始利用小分子酸等物质生产甲烷，pH随之逐渐恢复上升并慢慢趋于空白组的pH，其pH变化曲线和图5和图8是相互吻合和相互印证的。其他实验组也与此类似。总之，菊叶薯蓣皂素废液厌氧发酵的pH变化在正常范围内，没有出现pH过低而导致的不可逆酸化现象，系统始终处于稳定运行状态。

(2)NH₃-N的变化

从图7可以看出，不同VS:COD比例下皂素废液发酵过程中NH₃-N变化幅度很小，并且各个实验组的NH₃-N值要高于空白组,NH₃-N浓度均高于1000mg/L，这很可能和皂素废液中含有含氮的有机化合物在微生物菌群的降解作用下产生了自由氨有关。从发酵开始到发酵结束，所有实验组的氨氮值均低于1500mg/L，厌氧发酵系统在自身的调节下处于平稳状态，没有发酵抑制现象的产生。不同VS:COD比例的NH₃-N浓度的波动变化趋势和接种污泥的波动变化趋势基本类似。

(3)COD的变化

皂素废液原液中COD含量比较高，代表可以利用的糖、脂肪酸等有机物含量也高。以不同VS:COD比例下将活性污泥和含糖废液进行混合后，测试其初始COD浓度，对发酵过程中COD值的变化曲线走势情况进行观察。由图8可知：在一个发酵周期内，实验组的COD浓度在发酵开始时由于VS:COD比例的不同其初始COD浓度有所不同，有机负荷越高的实验组COD浓度越大；随后在厌氧菌的发酵利用下，COD浓度逐渐降低直至恢复到空白污泥组的水平。从整个过程来看，总体均呈现坡度下降的趋势。活性污泥和含糖废液不同VS:COD比分别为2:1、1:1、1:2时发酵液的COD去除率分别为81.41％、91.11％、87.46％，COD去除率最高的为VS:COD＝1:1时的发酵组，这和该比例下拥有最高的产气率是相符合的。显而易见，过高的有机负荷会对COD去除率带来负面影响，而较低的有机负荷COD去除率低可能和厌氧菌群利用底物未达到饱和，导致其代谢活动不够旺盛进而影响了酶的活性有关。

上述结果可以看到，326.9mL/g COD(VS:COD＝1:1)〉318.7mL/g COD(VS:COD＝2:1)〉277.7mL/g COD(VS:COD＝1:2)。因此，用三氯化铝提取薯蓣皂素产生的废液不仅可以厌氧发酵产沼气，而且在VS:COD＝1:1的有机负荷下，最高产气率可获得326.9mL/g COD。皂素废水发酵NH₃-N变化幅度很小，氨氮值均低于1500mg/L且其pH变化在正常范围内。不同有机负荷的发酵液的COD去除率分别为81.41％、91.11％、87.46％，COD去除率最高的为VS:COD＝1:1时的发酵组，这和该比例下拥有最高的产气率是相符合的。

实施例2

(1)三元双相AlCl₃水解制备薯蓣皂素：将干燥后的5.0g薯蓣粉末加入密闭反应器中，然后加入由80mL 1.25g/L三氯化铝水溶液、30mL乙醇、160mL石油醚，混匀，于130℃反应3.0h，将反应液过滤，滤去残渣，分离出石油醚层进行旋转蒸发，重结晶后得到薯蓣皂素。将三氯化铝提取菊叶薯蓣皂素后的固体残留物，经水洗烘干后，存于干燥皿中备用。

(2)废渣产沼气：与实施例1相同。

(3)废液产沼气：与实施例1相同。

实施例3

(1)三元双相AlCl₃水解制备薯蓣皂素：将干燥后的5.0g薯蓣粉末加入密闭反应器中，然后加入由80mL 15g/L三氯化铝水溶液、75mL乙醇、40mL石油醚，混匀，于180℃反应0.5h，将反应液过滤，滤去残渣，分离出石油醚层进行旋转蒸发，重结晶后得到薯蓣皂素。将三氯化铝提取菊叶薯蓣皂素后的固体残留物，经水洗烘干后，存于干燥皿中备用。

(2)废渣产沼气：与实施例1相同。

(3)废液产沼气：与实施例1相同。

实施例4

(1)三元双相AlCl₃水解制备薯蓣皂素：将干燥后的5.0g薯蓣粉末加入密闭反应器中，然后加入由80mL 10g/L三氯化铝水溶液、50mL乙醇、100mL石油醚，混匀，于155℃反应1.5h，将反应液过滤，滤去残渣，分离出石油醚层进行旋转蒸发，重结晶后得到薯蓣皂素。将三氯化铝提取菊叶薯蓣皂素后的固体残留物，经水洗烘干后，存于干燥皿中备用。

(2)废渣产沼气：与实施例1相同。

(3)废液产沼气：与实施例1相同。

三氯化铝提取菊叶薯蓣皂素废液废渣产沼气方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。