專(zhuān)利名稱(chēng):一種汽爆秸稈木糖發(fā)酵丙酮丁醇及提取剩余物的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本方法屬于秸稈資源利用領(lǐng)域,特別涉及一種汽爆秸稈木糖發(fā)酵丙酮丁醇及提取 剩余物的方法。
背景技術(shù):
丙酮丁醇梭菌(Clostridium, acetobutylicum)發(fā)酵產(chǎn)生的丙酮、丁醇、乙醇統(tǒng)稱(chēng) 為丙丁總?cè)軇?,是重要的有機(jī)溶劑和化工原料,廣泛用于噴漆、炸藥、塑料、制藥、植物油提 取及有機(jī)玻璃、合成橡膠等工業(yè)。尤其是丁醇還是一種極具潛力的新型生物燃料,具有高熱 值、易混溶性、高辛烷值和低揮發(fā)性等優(yōu)良特性,在替代汽油作為燃料方面性能優(yōu)于乙醇。丙酮丁醇發(fā)酵曾是僅次于乙醇發(fā)酵的世界第二大發(fā)酵工業(yè),上世紀(jì)五六十年代由 于受到石油工業(yè)的嚴(yán)重沖擊而逐漸衰退。但隨著石化資源的耗竭和溫室效應(yīng)等環(huán)境問(wèn)題的 日益突出,使丙酮丁醇發(fā)酵重新受到了人們的重視。傳統(tǒng)的發(fā)酵原料(淀粉、糖蜜)成本高 昂,約占丙酮丁醇發(fā)酵總成本的60%,是丙酮丁醇發(fā)酵工業(yè)缺乏競(jìng)爭(zhēng)性的重要原因。同時(shí), 全球人口的急劇增長(zhǎng)和人類(lèi)生活水平的迅速提高也造成食品用糧及工業(yè)用糧均出現(xiàn)嚴(yán)重 不足。秸稈等木質(zhì)纖維素類(lèi)資源是自然界中分布最為廣泛、含量豐富的可再生資源,僅我國(guó) 每年的秸稈產(chǎn)量約達(dá)7億噸。將秸稈等木質(zhì)纖維素資源用于發(fā)酵工業(yè),不僅將緩解糧食供 應(yīng)不足的現(xiàn)象,同時(shí)還將低了因秸稈焚燒帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)秸稈的高值化利用。木質(zhì)纖維素的主要成分為纖維素、半纖維素和木質(zhì)素,其中的木質(zhì)素本身就是一 種用途廣泛的化工原料,而纖維素和半纖維素可直接轉(zhuǎn)換生產(chǎn)出糠醛,有機(jī)酸等化工產(chǎn)品 以及造紙?jiān)?,?jīng)過(guò)水解的纖維素和半纖維素可轉(zhuǎn)換成為葡萄糖、木糖等可發(fā)酵糖,生產(chǎn)各 類(lèi)生物基產(chǎn)品。然而,在木質(zhì)纖維素的利用過(guò)程中,人們往往采用單一技術(shù),只針對(duì)重視其 中一種組分的利用,忽略了其他組分的利用,造成了原料的浪費(fèi)和環(huán)境污染,這也是整個(gè)生 物質(zhì)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)遲遲不能與石化行業(yè)相競(jìng)爭(zhēng)的重要原因。與酵母發(fā)酵乙醇相比,丙酮丁醇發(fā)酵的優(yōu)勢(shì)在于不僅能夠利用葡萄糖,還能利用 半纖維素的降解產(chǎn)物木糖,這為秸稈替代傳統(tǒng)的淀粉發(fā)酵丙酮丁醇提供了可能,也為秸稈 中的半纖維素提供了一條有效地利用途徑。目前,秸稈中提取木糖多采用酸水解方式,雖然 可以達(dá)到丙酮丁醇發(fā)酵木糖的底物濃度,但容易產(chǎn)生酸污染和大量發(fā)酵抑制物,影響后續(xù) 丙酮丁醇的正常生長(zhǎng)。此外,含有大量菌體蛋白的發(fā)酵廢渣也為得到充分利用,造成環(huán)境污 染和經(jīng)濟(jì)效益低。秸稈經(jīng)預(yù)處理去除可溶性的半纖維素后,剩下固體物料主要包含木質(zhì)素和纖維 素,經(jīng)過(guò)堿處理后可分別得到高純度木質(zhì)素與纖維素。纖維素可水解為葡萄糖作為發(fā)酵工 藝的原料,也可通過(guò)各種轉(zhuǎn)化技術(shù)生產(chǎn)出各種纖維素的衍生產(chǎn)品,從而實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)資源的 綜合利用。本發(fā)明采用汽爆技術(shù)對(duì)秸稈進(jìn)行預(yù)處理,可以不破壞秸稈中的纖維素和木質(zhì)素的 結(jié)構(gòu),去除可溶性半纖維素。回收汽爆液中的半纖維素降解物,分離得到糠醛、有機(jī)酸和木 糖;汽爆秸稈木糖可用于發(fā)酵生產(chǎn)丙酮丁醇,且發(fā)酵水平與玉米淀粉相當(dāng);堿萃取汽爆秸稈可得到木質(zhì)素和纖維素;汽爆秸稈纖維素可進(jìn)一步生產(chǎn)飼料蛋白和造紙纖維。本發(fā)明使 秸稈中的纖維素、半纖維和木質(zhì)素三大組分得到了分級(jí)轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)了秸稈資源的綜合利用, 生產(chǎn)過(guò)程無(wú)廢料和污染物排放,達(dá)到了清潔生產(chǎn),具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種汽爆秸稈木糖發(fā)酵丙酮丁醇及提取剩余物的方法,即 利用汽爆技術(shù)分離秸稈中可溶性半纖維素,收集汽爆秸稈液體生產(chǎn)糠醛、有機(jī)酸和木糖;汽 爆秸稈木糖發(fā)酵生產(chǎn)丙酮丁醇;堿萃取汽爆秸稈固體得到木質(zhì)素和纖維素;汽爆秸稈纖維 素進(jìn)一步發(fā)酵生產(chǎn)飼料蛋白和用于造紙。本發(fā)明使秸稈中的纖維素、半纖維和木質(zhì)素三大 組分得到了分級(jí)轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)了秸稈資源的綜合利用,生產(chǎn)過(guò)程無(wú)廢料和污染物排放,達(dá)到了 清潔生產(chǎn),具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明提供的一種汽爆秸稈木糖發(fā)酵丙酮丁醇及提取剩余物的方法,其步驟如 下1)汽爆秸稈制備木糖、糠醛和有機(jī)酸秸稈原料加水浸泡5 20min,秸稈質(zhì)量與加水體積的比例為1 0. 5 1 2, 秸稈濕料在壓力為0. 5 2. 5MPa條件下處理時(shí)間1 lOmin,得到汽爆秸稈;在汽爆秸稈 中加入2 4倍秸稈干料質(zhì)量的水,于50 70°C充分浸泡10 30min,用擠壓機(jī)分離得 到汽爆秸稈液體和汽爆秸稈固體兩部分,汽爆秸稈液體在0. 7 0. 9MPa,40 70°C下減壓 蒸餾,蒸餾液經(jīng)過(guò)分離、濃縮得到糠醛和有機(jī)酸;蒸餾液蒸餾后的剩余液加入木聚糖酶,于 50°C下水解6 24h,得到汽爆秸稈木糖;2)汽爆秸稈木糖發(fā)酵丙酮丁醇將步驟1)得到的汽爆秸稈木糖先后經(jīng)過(guò)大孔吸附樹(shù)脂和堿性陰離子交換樹(shù)脂,、 堿中和處理后,再用NaOH調(diào)至pH6. 5,再加入2 6%的氮源,以及0. 01 %微量元素制成發(fā) 酵培養(yǎng)基,在121°C下滅菌lOmin,接入5 10%的丙酮丁醇種子液,30 35°C下厭氧發(fā)酵 3 6d ;用氣相色譜測(cè)定發(fā)酵液中的溶劑含量;所述的兩種樹(shù)脂的處理?xiàng)l件為汽爆秸稈木糖溶液與樹(shù)脂的體積比為1 3 1 10,150 250rpm,振蕩 12 48h ;所述的氮源可為酵母提取物、蛋白胨、(NH4)2HP04、(NH4)2S04或者乙酸銨;所述的微量元素為生物素和對(duì)氨基苯甲酸所述丙酮丁醇種子液的制備為將丙酮丁醇梭菌Clostridium, acetobutylicum 接入到6%的玉米醪培養(yǎng)基中,厭氧發(fā)酵2 3d后制得;3)汽爆秸稈提取木質(zhì)素按照步驟1)得到的汽爆秸稈固體,將其送入堿萃取罐;加入1 3%的NaOH溶液, 在130 170°C的溫度下保溫1 4h,然后進(jìn)行固、液分離,得到堿萃取渣和堿萃取液,萃取 液經(jīng)過(guò)超濾膜,收集超濾得到的固體物,干燥后即為高純度的木質(zhì)素;4)汽爆秸稈造紙按步驟3)所述的汽爆秸稈堿萃取渣,送入開(kāi)松機(jī)篩分得到3 5cm的長(zhǎng)纖維和小 于3cm的短纖維;長(zhǎng)纖維按照造紙廠常規(guī)方法用于制漿造紙;
5)汽爆秸稈發(fā)酵飼料按步驟4)所述的短纖維加入玉米漿或者汽爆秸稈木糖發(fā)酵丙酮丁醇的發(fā)酵廢 渣,經(jīng)過(guò)好養(yǎng)、厭氧順次固體發(fā)酵生產(chǎn)飼料蛋白。所述的玉米漿或著汽爆秸稈木糖發(fā)酵丙酮丁醇的發(fā)酵廢渣與汽爆秸稈堿萃取渣 的質(zhì)量為1 2 1 5 ;所述的固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)飼料蛋白的菌種為混和菌種,其中好氧固態(tài)發(fā)酵菌種為斜臥 青霉與黃孢原毛平革菌的混合菌種,厭氧固態(tài)發(fā)酵菌種為植物乳桿菌。本發(fā)明的一種汽爆秸稈木糖發(fā)酵丙酮丁醇及提取剩余物的方法,具有下述優(yōu)點(diǎn) 首先,本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了 了秸稈纖維素、半纖維素和木質(zhì)素三組分的分級(jí)轉(zhuǎn)化,可以直接生產(chǎn)或 生物轉(zhuǎn)化生產(chǎn)出糠醛、有機(jī)酸、木質(zhì)素等化工產(chǎn)品,還為發(fā)酵、飼料、造紙等行業(yè)提供廉價(jià)的 原料,提高了秸稈綜合利用價(jià)值;其次,汽爆秸稈木糖可以作為替代糧食發(fā)酵丙酮丁醇的廉 價(jià)原料,發(fā)酵性能與玉米淀粉相接近,可以滿足工業(yè)化生產(chǎn)的要求。
圖1是本發(fā)明的技術(shù)路線圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。實(shí)施例1玉米秸稈切段成3 5cm,加入1倍自來(lái)水充分浸泡lOmin后裝入汽爆罐中,在 壓力1. 5MPa下維壓5min后從反應(yīng)器中急速釋放,得到汽爆秸稈;汽爆秸稈加2倍自來(lái)水, 在60°C下浸泡20min,用擠壓機(jī)分離得到汽爆秸稈液體和汽爆秸稈固體;汽爆秸稈液體過(guò) 濾后,在0. 9MPa,60°C下減壓蒸餾,蒸餾液經(jīng)過(guò)分離、濃縮得到糠醛和乙酸;蒸餾后的剩余 液加入木聚糖酶,于50°C下水解12h,水解液先后經(jīng)過(guò)大孔吸附樹(shù)脂和堿性陰離子交換樹(shù) 脂處理,得到的汽爆秸稈木糖濃度為5%,再用NaOH調(diào)至其pH6.5,加入3%的氮源,以及 0.01%微量元素制成發(fā)酵培養(yǎng)基,在121°C下滅菌lOmin,接入10%的丙酮丁醇種子液, 35°C下厭氧發(fā)酵5d ;用氣相色譜測(cè)定發(fā)酵液中的總?cè)軇┖繛?2g/L ;將汽爆秸稈固體送 入堿萃取罐,加入2% NaOH溶液在150°C的溫度下保溫2h,用擠壓機(jī)分離得到堿萃取液和堿 萃取渣;堿萃取液經(jīng)過(guò)聚氯乙烯超濾膜回收NaOH,收集超濾得到的固體物,干燥后得到的 木質(zhì)素;堿萃取渣送入開(kāi)松機(jī)篩分得到3 5cm的長(zhǎng)纖維和小于3cm的短纖維;長(zhǎng)纖維按照 造紙廠常規(guī)方法用于制漿造紙;短纖維和玉米漿或者汽爆秸稈木糖發(fā)酵丙酮丁醇的發(fā)酵廢 渣以1 3質(zhì)量比配成發(fā)酵培養(yǎng)基,接入10%的斜臥青霉、黃孢原毛平革菌和植物乳桿菌的 混合菌種,經(jīng)過(guò)好養(yǎng)、厭氧順次固體發(fā)酵生產(chǎn)蛋白含量為25%的飼料蛋白。實(shí)施例2玉米秸稈切段成3 5cm,加入1倍自來(lái)水充分浸泡lOmin后裝入汽爆罐中,在 壓力1. 5MPa下維壓5min后從反應(yīng)器中急速釋放,得到汽爆秸稈;汽爆秸稈加3倍自來(lái)水, 在60°C下浸泡20min,用擠壓機(jī)分離得到汽爆秸稈液體和汽爆秸稈固體;汽爆秸稈液體過(guò) 濾后,在0. 9MPa,60°C下減壓蒸餾,蒸餾液經(jīng)過(guò)分離、濃縮得到糠醛和乙酸;蒸餾后的剩余 液加入木聚糖酶,于50°C下水解12h,水解液先后經(jīng)過(guò)大孔吸附樹(shù)脂和堿性陰離子交換樹(shù)脂處理,得到的汽爆秸稈木糖濃度為4%,再用NaOH調(diào)至其pH6. 5,加入3%的氮源,以及 0. 01%的微量元素制成發(fā)酵培養(yǎng)基,在121°C下滅菌lOmin,接入10%的丙酮丁醇種子液, 35°C下厭氧發(fā)酵4d ;用氣相色譜測(cè)定發(fā)酵液中的總?cè)軇┖繛?7g/L ;將汽爆秸稈固體送 入堿萃取罐,加入2% NaOH溶液在150°C的溫度下保溫2h,用擠壓機(jī)分離得到堿萃取液和堿 萃取渣;堿萃取液經(jīng)過(guò)聚氯乙烯超濾膜回收NaOH,收集超濾得到的固體物,干燥后得到的 木質(zhì)素;堿萃取渣送入開(kāi)松機(jī)篩分得到3 5cm的長(zhǎng)纖維和小于3cm的短纖維;長(zhǎng)纖維按照 造紙廠常規(guī)方法用于制漿造紙;短纖維和玉米漿或者汽爆秸稈木糖發(fā)酵丙酮丁醇的發(fā)酵廢 渣以1 3質(zhì)量比配成發(fā)酵培養(yǎng)基,接入10%的斜臥青霉、黃孢原毛平革菌和植物乳桿菌的 混合菌種,經(jīng)過(guò)好養(yǎng)、厭氧順次固體發(fā)酵生產(chǎn)蛋白含量為25%的飼料蛋白。實(shí)施例3玉米秸稈切段成3 5cm,加入1倍自來(lái)水充分浸泡lOmin后裝入汽爆罐中,在 壓力1. 5MPa下維壓5min后從反應(yīng)器中急速釋放,得到汽爆秸稈;汽爆秸稈加4倍自來(lái)水, 在60°C下浸泡20min,用擠壓機(jī)分離得到汽爆秸稈液體和汽爆秸稈固體;汽爆秸稈液體過(guò) 濾后,在0. 9MPa,60°C下減壓蒸餾,蒸餾液經(jīng)過(guò)分離、濃縮得到糠醛和乙酸;蒸餾后的剩余 液加入木聚糖酶,于50°C下水解12h,水解液先后經(jīng)過(guò)大孔吸附樹(shù)脂和堿性陰離子交換樹(shù) 脂處理,得到的汽爆秸稈木糖濃度為3%,再用NaOH調(diào)至其pH6. 5,加入3%的氮源,以及 0.01%的微量元素制成發(fā)酵培養(yǎng)基,在121°C下滅菌lOmin,接入10 %的丙酮丁醇種子液, 35°C下厭氧發(fā)酵3d ;用氣相色譜測(cè)定發(fā)酵液中的總?cè)軇┖繛?2g/L ;將汽爆秸稈固形物 送入堿萃取罐,加入2% NaOH溶液在150°C的溫度下保溫2h,用擠壓機(jī)分離得到堿萃取液和 堿萃取渣;堿萃取液經(jīng)過(guò)聚氯乙烯超濾膜回收NaOH,收集超濾得到的固體物,干燥后得到 的木質(zhì)素;堿萃取渣送入開(kāi)松機(jī)篩分得到3 5cm的長(zhǎng)纖維和小于3cm的短纖維;長(zhǎng)纖維按 照造紙廠常規(guī)方法用于制漿造紙;短纖維和玉米漿或者汽爆秸稈木糖發(fā)酵丙酮丁醇的發(fā)酵 廢渣以1 3質(zhì)量比配成發(fā)酵培養(yǎng)基,接入10%的斜臥青霉、黃孢原毛平革菌和植物乳桿菌 的混合菌種,經(jīng)過(guò)好養(yǎng)、厭氧順次固體發(fā)酵生產(chǎn)蛋白含量為25%的飼料蛋白。實(shí)施例4水稻秸稈切段成3 5cm,加入0. 5倍自來(lái)水充分浸泡lOmin后裝入汽爆罐中,在 壓力1. 5MPa下維壓3min后從反應(yīng)器中急速釋放,得到汽爆秸稈;汽爆秸稈加3倍自來(lái)水, 在60°C下浸泡20min,用擠壓機(jī)分離得到汽爆秸稈液體和汽爆秸稈固體;汽爆秸稈液體過(guò) 濾后,在0. 9MPa,60°C下減壓蒸餾,蒸餾液經(jīng)過(guò)分離、濃縮得到糠醛和乙酸;蒸餾后的剩余 液加入木聚糖酶,于50°C下水解12h,水解液先后經(jīng)過(guò)大孔吸附樹(shù)脂和堿性陰離子交換樹(shù) 脂處理,得到的汽爆秸稈木糖濃度為3. 5%,再用NaOH調(diào)至其pH6. 5,加入3%的氮源,以及 0. 01%的微量元素制成發(fā)酵培養(yǎng)基,在121°C下滅菌lOmin,接入10%的丙酮丁醇種子液, 35°C下厭氧發(fā)酵4d ;用氣相色譜測(cè)定發(fā)酵液中的總?cè)軇┖繛?0g/L ;將汽爆秸稈固形物 送入堿萃取罐,加入2% NaOH溶液在150°C的溫度下保溫2h,用擠壓機(jī)擠壓分離得到堿萃取 液和堿萃取渣;堿萃取液經(jīng)過(guò)聚氯乙烯超濾膜回收NaOH,收集超濾得到的固體物,干燥后 得到的木質(zhì)素;堿萃取渣送入開(kāi)松機(jī)篩分得到3 5cm的長(zhǎng)纖維和小于3cm的短纖維;長(zhǎng)纖 維按照造紙廠常規(guī)方法用于制漿造紙;短纖維和玉米漿或者汽爆秸稈木糖發(fā)酵丙酮丁醇的 發(fā)酵廢渣以1 3質(zhì)量比配成發(fā)酵培養(yǎng)基,接入10%的斜臥青霉、黃孢原毛平革菌和植物乳 桿菌的混合菌種,經(jīng)過(guò)好養(yǎng)、厭氧順次固體發(fā)酵生產(chǎn)蛋白含量為25%的飼料蛋白。
實(shí)施例5小麥秸稈切段成3 5cm,加入0. 5倍自來(lái)水充分浸泡lOmin后裝入汽爆罐中,在 壓力1. 5MPa下維壓3min后從反應(yīng)器中急速釋放,得到汽爆秸稈;汽爆秸稈加3倍自來(lái)水, 在60°C下浸泡20min,用擠壓機(jī)分離得到汽爆秸稈液體和汽爆秸稈固體;汽爆秸稈液體過(guò) 濾后,在0. 9MPa,60°C下減壓蒸餾,蒸餾液經(jīng)過(guò)分離、濃縮得到糠醛和乙酸;蒸餾后的剩余 液加入木聚糖酶,于50°C下水解12h,水解液先后經(jīng)過(guò)大孔吸附樹(shù)脂和堿性陰離子交換樹(shù) 脂處理,得到的汽爆秸稈木糖濃度為3. 5%,再用NaOH調(diào)至其pH6. 5,加入3%的氮源,以及 0.01%的微量元素制成發(fā)酵培養(yǎng)基,在121°C下滅菌lOmin,接入10 %的丙酮丁醇種子液, 35°C下厭氧發(fā)酵4d ;用氣相色譜測(cè)定發(fā)酵液中的總?cè)軇┖繛?0g/L ;將汽爆秸稈固形物 送入堿萃取罐,加入2% NaOH溶液在150°C的溫度下保溫2h,用擠壓機(jī)分離得到堿萃取液和 堿萃取渣;堿萃取液經(jīng)過(guò)聚氯乙烯超濾膜回收NaOH,收集超濾得到的固體物,干燥后得到 的木質(zhì)素;堿萃取渣送入開(kāi)松機(jī)篩分得到3 5cm的長(zhǎng)纖維和小于3cm的短纖維;長(zhǎng)纖維按 照造紙廠常規(guī)方法用于制漿造紙;短纖維和玉米漿或者汽爆秸稈木糖發(fā)酵丙酮丁醇的發(fā)酵 廢渣以1 3質(zhì)量比配成發(fā)酵培養(yǎng)基,接入10%的斜臥青霉、黃孢原毛平革菌和植物乳桿菌 的混合菌種,經(jīng)過(guò)好養(yǎng)、厭氧順次固體發(fā)酵生產(chǎn)蛋白含量為25%的飼料蛋白。
權(quán)利要求
一種汽爆秸稈木糖發(fā)酵丙酮丁醇及提取剩余物的方法,其特征在于,步驟包括1)汽爆秸稈用水浸泡后進(jìn)行固、液分離,汽爆秸稈液體經(jīng)過(guò)蒸餾得到糠醛和有機(jī)酸;2)將步驟1)蒸餾后的殘余液經(jīng)過(guò)酶解、脫毒后,補(bǔ)加氮源和微量元素制成發(fā)酵培養(yǎng)基生產(chǎn)丙酮丁醇;3)在步驟1)的汽爆秸稈固體中加入堿溶液進(jìn)行萃取,堿萃取液經(jīng)過(guò)超濾、干燥得到木質(zhì)素;4)將步驟3)的堿萃取渣機(jī)械分梳后,長(zhǎng)纖維用于造紙,短纖維加入玉米漿或步驟2)的發(fā)酵廢渣用于生產(chǎn)飼料蛋白。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的秸稈為玉米、小麥或稻谷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述浸泡條件是加水量為2 4倍秸稈量 (干料質(zhì)量),溫度50 70°C,時(shí)間10 30min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的蒸餾條件為壓力0.7 0. 9MPa,溫 度 40 70°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的酶解采用木聚糖酶,其來(lái)源為微生 物或者動(dòng)物性來(lái)源的內(nèi)切木聚糖酶、外切木聚糖酶和β “木糖苷酶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的脫毒采用樹(shù)脂,其類(lèi)型包括大孔吸 附樹(shù)脂和堿性陰離子交換樹(shù)脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的超濾的膜材料為聚氯乙烯、聚偏氟 乙烯、聚丙烯腈、聚醚砜或陶瓷中的任意一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及的一種汽爆秸稈木糖發(fā)酵丙酮丁醇及提取剩余物的方法,步驟如下汽爆秸稈經(jīng)水浸泡后進(jìn)行固、液分離,從汽爆秸稈液體中得到糠醛、有機(jī)酸和木糖;汽爆秸稈木糖發(fā)酵生產(chǎn)丙酮丁醇,總?cè)軇┊a(chǎn)量為12-22g/L;汽爆秸稈固體經(jīng)過(guò)堿萃取后,堿萃取液用于制備木質(zhì)素,堿萃取渣用于造紙和發(fā)酵生產(chǎn)飼料。本發(fā)明使秸稈中的纖維素、半纖維和木質(zhì)素三大組分得到了分級(jí)轉(zhuǎn)化,可以生產(chǎn)糠醛、有機(jī)酸、木糖、木質(zhì)素以及造紙纖維,經(jīng)過(guò)生物轉(zhuǎn)化可以生產(chǎn)丙酮、丁醇、飼料蛋白等發(fā)酵產(chǎn)品。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了秸稈資源的綜合利用,生產(chǎn)過(guò)程無(wú)廢料和污染物排放,達(dá)到了清潔生產(chǎn),具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C12R1/145GK101942485SQ20091008800
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2009年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月6日
發(fā)明者王嵐, 陳洪章 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所