專利名稱：一種由制漿黑液的酸析濾液制備乙醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由制漿黑液的酸析濾液制備乙醇的方法，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
酸析濾液的后處理是制漿過程中存在的復(fù)雜問題，其后處理或再利用的效果決定了是否構(gòu)成環(huán)境污染。酸析濾液含有的細(xì)小纖維，已經(jīng)過不同程度的物理化學(xué)處理，脫除了部分木質(zhì)素，纖維含量高達(dá)60-70％，易于分解利用。
麥糠是造紙?jiān)咸幚頃r(shí)產(chǎn)生的無法利用的部分，數(shù)量龐大，如不進(jìn)行處理，必然造成對(duì)環(huán)境的污染。
鑒于酸析濾液和麥糠的特性，如能將二者結(jié)合起來進(jìn)行利用，使之消除對(duì)環(huán)境的污染，進(jìn)而得到有利用價(jià)值的產(chǎn)品，是廣大草漿生產(chǎn)企業(yè)所關(guān)注的問題。
目前尚沒有使用上述兩種產(chǎn)品進(jìn)行乙醇生產(chǎn)的先例。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新穎的由制漿黑液的酸析濾液制備乙醇的方法。
所述方法是將由制漿黑液得到的酸析濾液與麥糠按照重量比6-8∶1混合均勻，然后在100-120℃下水解3-5小時(shí)，靜置后分離上層清液和纖維殘?jiān)徽{(diào)節(jié)上層清液的pH值為5-6，進(jìn)入發(fā)酵罐，在攪拌下，接入酵母菌進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵溫度為40-50℃，發(fā)酵時(shí)間為45-55小時(shí)，得到乙醇含量為6-8％的發(fā)酵液，發(fā)酵液經(jīng)蒸餾，得到乙醇成品。
水解后得到的纖維殘?jiān)?jīng)過酵母菌處理26-36小時(shí)，也可以得到含醇量為5-6％的發(fā)酵液，該部分發(fā)酵液可以并入上述發(fā)酵液進(jìn)行蒸餾，得到乙醇成品。
上述的酵母菌可以是釀酒酵母AS 2.23、AS 2.24、AS 2.240、AS 2.241或AS 2.242；優(yōu)選使用釀酒酵母AS 2.23。
上述的麥糠為麥草制漿過程中產(chǎn)生的麥糠，在使用前需進(jìn)行凈化處理，除掉麥粒、砂石、泥塊、粉塵等雜質(zhì)，麥草最大長(zhǎng)徑應(yīng)小于2cm。麥糠的凈化可以避免對(duì)乙醇的生產(chǎn)造成不必要的影響，而且有利于發(fā)酵殘?jiān)倪M(jìn)一步使用。
水解前濾液與麥糠的混合攪拌應(yīng)充分，二者應(yīng)接觸完全，使濾液能夠很好的滲透進(jìn)入麥糠，含水量一般控制在10-20％。
上述攪拌的攪拌速度為80-100轉(zhuǎn)/分鐘。
上述的濾液為酸析黑液過程中產(chǎn)生，其中的含酸量應(yīng)達(dá)到3-4％，外觀應(yīng)清亮透明，實(shí)際生產(chǎn)中控制其pH值為1.5。
上述pH的調(diào)節(jié)優(yōu)選采用石灰乳。水解后的清液中不僅含有大量硫酸根，而且酸性較大無法進(jìn)行酶解。因此在進(jìn)入發(fā)酵罐前用石灰調(diào)節(jié)PH值，不僅有利于發(fā)酵酶的作用，而且可以除去大部分硫酸根。
上述蒸餾可以使用三塔蒸餾裝置。
酸析濾液的處理一直是酸析木素工作的難點(diǎn)，麥糠更是令大型草漿廠非常頭疼的問題，將酸析濾液和凈化麥糠作為原料來生產(chǎn)乙醇，不僅解決了造紙廠的黑液處理問題，而且可以為能源市場(chǎng)提供大量?jī)?yōu)質(zhì)價(jià)廉的乙醇，為制漿過程中產(chǎn)生的麥糠廢棄物找到了一條資源化回收利用的方法。


圖1是實(shí)施例1所述方法的流程圖。
圖2是實(shí)施例1所述方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1使用酸析黑液過程中產(chǎn)生的濾液，其中的含酸量為3％，外觀清亮透明，pH值為1.5。
將麥草制漿過程中產(chǎn)生的麥糠凈化處理，除掉麥粒、砂石、泥塊、粉塵等雜質(zhì)，使麥草段的最大直徑為1.5-2cm。
將由制漿黑液得到的酸析濾液與麥糠按照重量比6∶1混合均勻，含水量控制在10％，在120℃下水解3小時(shí)，靜置后分離上層清液和纖維殘?jiān)?；采用石灰乳調(diào)節(jié)上層清液的pH值為5，進(jìn)入發(fā)酵罐攪拌，攪拌速度為80轉(zhuǎn)/分鐘，在攪拌下接入釀酒酵母AS 2.23進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵溫度為40℃，發(fā)酵時(shí)間為55小時(shí)，得到乙醇含量為6％的發(fā)酵液；水解后得到的纖維殘?jiān)?jīng)過酵母菌AS 2.23發(fā)酵處理36小時(shí)，得到含醇量為5％的發(fā)酵液；兩部分發(fā)酵液合并后使用三塔蒸餾裝置進(jìn)行蒸餾，得到含醇量為97.3％的乙醇成品。
實(shí)施例2使用酸析黑液過程中產(chǎn)生的濾液，其中的含酸量為4％，外觀清亮透明，pH值為1.5。
將麥草制漿過程中產(chǎn)生的麥糠凈化處理，除掉麥粒、砂石、泥塊、粉塵等雜質(zhì)，使麥草段的最大直徑不超過2cm。
將由制漿黑液得到的酸析濾液與麥糠按照重量比8∶1混合均勻，含水量控制在20％，在100℃下水解5小時(shí)，靜置后分離上層清液和纖維殘?jiān)徊捎檬胰檎{(diào)節(jié)上層清液的pH值為6，進(jìn)入發(fā)酵罐攪拌，攪拌速度為100轉(zhuǎn)/分鐘，在攪拌下接入釀酒酵母AS 2.242進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵溫度為50℃，發(fā)酵時(shí)間為45小時(shí)，得到乙醇含量為8％的發(fā)酵液；使用三塔蒸餾裝置對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行蒸餾，得到含醇量為95.0％的乙醇成品。
實(shí)施例3使用酸析黑液過程中產(chǎn)生的濾液，其中的含酸量為4％，外觀清亮透明，pH值為1.5。
將麥草制漿過程中產(chǎn)生的麥糠凈化處理，除掉麥粒、砂石、泥塊、粉塵等雜質(zhì)，使麥草段的最大直徑不超過2cm。
將由制漿黑液得到的酸析濾液與麥糠按照重量比7∶1混合均勻，含水量控制在16％，在110℃下水解4小時(shí)，靜置后分離上層清液和纖維殘?jiān)?；采用石灰乳調(diào)節(jié)上層清液的pH值為6，進(jìn)入發(fā)酵罐攪拌，攪拌速度為100轉(zhuǎn)/分鐘，在攪拌下接入釀酒酵母AS 2.241進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵溫度為45℃，發(fā)酵時(shí)間為50小時(shí)，得到乙醇含量為7.6％的發(fā)酵液；使用三塔蒸餾裝置對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行蒸餾，得到含醇量為95.0％的乙醇成品。
權(quán)利要求
1.一種由制漿黑液的酸析濾液制備乙醇的方法，其特征在于，所述方法是將由制漿黑液得到的酸析濾液與麥糠按照重量比6-8∶1混合均勻，然后在100-120℃下水解3-5小時(shí)，靜置后分離上層清液和纖維殘?jiān)徽{(diào)節(jié)上層清液的pH值為5-6，進(jìn)入發(fā)酵罐，在攪拌下，接入酵母菌進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵溫度為40-50℃，發(fā)酵時(shí)間為45-55小時(shí)，得到乙醇含量為6-8％的發(fā)酵液，發(fā)酵液經(jīng)蒸餾，得到乙醇成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的水解后得到的纖維殘?jiān)?jīng)過酵母菌處理26-36小時(shí)，得到含醇量為5-6％的發(fā)酵液，該部分發(fā)酵液并入上述發(fā)酵液進(jìn)行蒸餾，得到乙醇成品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的酵母菌為釀酒酵母AS 2.23、AS 2.24、AS 2.240、AS 2.241或AS 2.242。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的酵母菌為釀酒酵母AS 2.23。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的麥糠為麥草制漿過程中產(chǎn)生的麥糠，在使用前需進(jìn)行凈化處理，除掉麥粒、砂石、泥塊、粉塵等雜質(zhì)，麥草最大長(zhǎng)徑小于2cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的水解前濾液與麥糠的混合的含水量為10-20％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述攪拌的攪拌速度為80-100轉(zhuǎn)/分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的濾液的含酸量為3-4％，pH值為1.5。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的pH的調(diào)節(jié)優(yōu)選采用石灰乳。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的蒸餾裝置為三塔蒸餾裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種由制漿黑液的酸析濾液制備乙醇的方法。該方法是將由制漿黑液得到的酸析濾液與麥糠按照重量比6－8∶1混合均勻，然后在100－120℃下水解3－5小時(shí)，靜置后分離上層清液和纖維殘?jiān)徽{(diào)節(jié)上層清液的pH值為5－6，進(jìn)入發(fā)酵罐，在攪拌下，接入發(fā)酵酶進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵溫度為40－50℃，發(fā)酵時(shí)間為45－55小時(shí)，得到乙醇含量為6－8％的發(fā)酵液，發(fā)酵液經(jīng)蒸餾，得到乙醇成品。該方法不僅解決了造紙廠的黑液處理問題，而且可以為能源市場(chǎng)提供大量?jī)?yōu)質(zhì)價(jià)廉的乙醇，為制漿過程中產(chǎn)生的麥糠廢棄物找到了一條資源化回收利用的方法。
文檔編號(hào)C12P7/06GK1635124SQ20041009617
公開日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2004年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者曹光春, 李洪法, 楊吉慧, 楊繼鋒, 吳新年, 孫冰娜, 李曉光 申請(qǐng)人:山東泉林紙業(yè)有限責(zé)任公司