The invention discloses a method for producing butanol fermentation, a lignocellulosic high temperature enzyme solution includes: (1) of lignocellulose pretreatment, obtain the pretreatment of raw materials; (2) the pretreatment of raw materials, water and cellulose, xanthan gum added to hydrolysis tank for pre hydrolysis, dry matter content the control enzyme system is 5wt%-15wt%; (3) the liquid after enzymatic hydrolysis into the fermentation tank, the addition of butanol fermentation strains on simultaneous saccharification and fermentation; (4) fermentation liquid into the distillation separation device and butanol, acetone and ethanol byproducts. The invention of xanthan gum in the hydrolysis system, improve the ability to withstand high temperature cellulase, enzymatic hydrolysis of cellulase under conditions of high temperature and high activity, reduce the use amount of cellulase, improve the efficiency of enzymatic hydrolysis of lignocellulose, improve the economy.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物质能源领域,具体涉及一种木质纤维素高温酶解与发酵产丁醇的方法。
技术介绍
丁醇是一种重要的有机化工原料,在化工、医药和石油等工业部门有广泛的用途。而且由于比乙醇多两个亚甲基,丁醇具有更高的疏水性,较低的挥发性,可与汽油以任意比例混合,并具有与汽油相当的热值。作为一种有潜力的可以替代汽油的可再生生物能源,丁醇越来越受到世界各国的关注。随着石油资源的日益枯竭,降低矿物能源的使用比重,加强可再生能源开发已成为人类今后能源利用的重要趋势。而且采用以石油为原料的丙烯羰基合成法生产丁醇由于技术落后,装置偏小导致产能不够,致使中国丁醇市场长期供应不足,不能满足国内市场的需求。生物发酵法制备丁醇有其独到的优势,发展生物丁醇将极大地缓解丁醇供应不足的现状。由于我国人口众多,用传统的原料(玉米和甘蔗)发酵生产丁醇势必会造成与人争粮的问题,造成粮食短缺,因此开展以可再生的生物质材料为原料生物转化生产生物丁醇是符合国情的研究方向。木质纤维素类农业副产物,蕴含大量的纤维素和半纤维素,例如玉米秸秆干物质中纤维素占34-42%,半纤维素占22-28%(岳国君,纤维素丁醇工程概论[M].北京:化学工业出版社,2014)。纤维素的水解产物为葡萄糖,而半纤维素的水解产物主要为木糖,还有少量甘露糖、半乳糖和阿拉伯糖,木质纤维素原料水解产生的混合糖中,半纤维素糖(主要为木糖)占30%-40%,因此半纤维素糖的发酵显得至关重要。我国政府十分重视能源多元化和环境污染问题,采取财政补贴和税收减免等鼓励措施,大力推进多元化替代石油能源的技术和产 ...
【技术保护点】
一种木质纤维素高温酶解发酵产丁醇的方法,其特征在于包括如下步骤:(1)对木质纤维素原料进行预处理,获得预处理原料;(2)将预处理原料、纤维素酶、水和黄原胶加入到酶解罐中进行预酶解,控制酶解体系的干物质浓度为5wt%‑15wt%;控制酶解时间为8‑48h;预酶解的pH为4.5‑5.5;预酶解的温度为54‑62℃;(3)预酶解后料液打入到发酵罐中,加入丁醇发酵菌株进行同步糖化发酵;(4)发酵液打入到精馏装置分离丁醇,及丙酮和乙醇副产物。
【技术特征摘要】
1.一种木质纤维素高温酶解发酵产丁醇的方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)对木质纤维素原料进行预处理,获得预处理原料;
(2)将预处理原料、纤维素酶、水和黄原胶加入到酶解罐中进行预酶解,控制酶解体系的干物质浓度为5wt%-15wt%;控制酶解时间为8-48h;预酶解的pH为4.5-5.5;预酶解的温度为54-62℃;
(3)预酶解后料液打入到发酵罐中,加入丁醇发酵菌株进行同步糖化发酵;
(4)发酵液打入到精馏装置分离丁醇,及丙酮和乙醇副产物。
2.根据权利要求1所述的一种木质纤维素高温酶解发酵产丁醇的方法,其特征在于步骤(1)中,木质纤维素原料优选为玉米秸秆;所述预处理方式优选采用稀酸蒸汽爆破组合预处理。
3.根据权利要求1所述的一种木质纤维素高温酶解发酵产丁醇的方法,其特征在于步骤(2)中,黄原胶加入量为0.02-0.20g/L。
4.根据权利要求1所述的一种木质纤维素高温酶解发酵产丁醇的方法,其特征在于步骤(2)中,控制酶解时间优选为12-24h;预酶解的pH优选为4.8-5.2;预酶解的温度优选为56-60℃。
5.根据权利要求1所述的一种木质纤维素高温酶解发酵产丁醇的方法,其特征在于步骤(2)中,所述的纤...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚秀清,郑文新,赵艳锋,
申请(专利权)人:辽宁石油化工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。