一种高纯度酒精的节能酿造方法技术

本发明专利技术提供了一种高纯度酒精的节能酿造方法。方法如下：将木薯干高温灭菌；粉碎后进行爆破，干燥后获得爆破后的木薯干纤维；将木薯干纤维经过浸提获得木薯汁；将木薯汁调节pH，加入酵母悬浮液，进行间歇式或连续酒精发酵，获得醪液；进行粗蒸馏，获得酒精溶液；将酒精溶液加热后通入置有疏水吸附材料的吸附罐中进行吸附；采用变压脱附的方式将吸附于疏水吸附材料的酒精进行脱附，即得高纯度酒精。本发明专利技术通过静电纺丝方法，获得硅多孔膜，其主要成分为二氧化硅，它对水的饱和吸附容量<1％，由于具有多孔，因此能大大提高对于酒精的吸附率。同时其孔隙率为20

【技术实现步骤摘要】
一种高纯度酒精的节能酿造方法


[0001]本专利技术涉及酒精酿造
，具体涉及一种高纯度酒精的节能酿造方法。

技术介绍

[0002]酒精发酵是酵母菌把可发酵性糖，经过细胞内酒化酶的作用生成酒精和二氧化碳的过程，它是一个复杂的生物化学过程。酒精作为一种可再生的战略性资源己进入国家重点发展的产品中，目前，我国酒精生产取得了巨大的发展，现今拥有酒精的生产企业正在不断的增加，年产量已位世界第三，然而许多酒精企业至今还是使用比较传统的生产工艺，生产的工艺脚步远远落后国外先进生产水平，通常，酒精要通过三次蒸馏才可制得：1，粗蒸馏：由发酵产生的含酒精8～10％的发酵醪液蒸馏获得30
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50％左右浓度的酒精；2，精馏：高效蒸馏工艺将30％
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50％的浓度浓缩至95％左右浓度的恒沸点酒精；3，恒沸蒸馏：添加夹带剂(如苯等有机物)破坏恒沸点再次蒸馏，这三次蒸馏设备复杂，能耗非常高。虽然，目前很多研究都集中在节约能耗上，但是要保证酒精浓度的基础上，节约能源的效果也不甚理想。

技术实现思路

[0003]要解决的技术问题：针对上述的技术问题，本专利技术的目的是提供一种高纯度酒精的节能酿造方法，通过静电纺丝方法，获得硅多孔膜，其主要成分为二氧化硅，它对水的饱和吸附容量<1％，由于具有多孔，因此能大大提高对于酒精的吸附率。同时其孔隙率为20
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30％，能够大量负载柱层金属结构，即三乙烯二胺与锌离子的顶点配位作为支柱将二维网络“支撑”起来，从而形成的三维网络，进一步提高比表面积，提高对于酒精的吸附率。
[0004]技术方案：一种高纯度酒精的节能酿造方法，包括以下步骤：(1)将木薯干进行高温灭菌；(2)粉碎后进行爆破，干燥后获得爆破后的木薯干纤维；(3)将木薯干纤维经过浸提获得总糖分为15
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20％的木薯汁；(4)酵母种子液的制备，酵母菌种经扩大培养成酵母悬浮液；(5)将木薯汁调节pH至3.5
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3.8，加入酵母悬浮液，在35
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38℃条件下进行间歇式或连续酒精发酵，获得酒精浓度为5
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15％醪液；(6)进行粗蒸馏，获得浓度为30
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50％的酒精溶液；(7)将酒精溶液加热至100
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120℃后通入置有疏水吸附材料的吸附罐中进行吸附30
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60min；(8)采用变压脱附的方式将吸附于疏水吸附材料的酒精进行脱附30
‑
60min，即得高纯度酒精。优选的，所述爆破条件为：将木薯干纤维50
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100份和液氨介质80
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200份于爆破筒体加热至60
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100℃，压力1
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5Mpa下进行爆破20
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60min。优选的，所述步骤(2)中干燥温度为80
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110℃，干燥时间为10
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20h。优选的，所述疏水吸附材料的制备方法如下，以重量份计：S1：取45份正硅酸乙酯，滴加20份异丙醇，混合均匀后依次滴加40份水和80份四丙基氢氧化铵溶液溶液；
S2：水浴升温至180℃，不断滴加水保持体积不变，水解至溶液澄清；S3：自然冷却到室温，在剧烈搅拌条件下滴加10份十六烷基三甲基溴化铵的异丙醇溶液，继续搅拌5h，作为静电纺丝液；S4：采用静电纺丝装置进行静电纺丝，获得纺丝膜；S5：将纺丝膜烘干，置于马弗炉中，在550℃下焙烧10h，获得硅多孔膜；S6：将0.5份六水合硝酸锌和0.25份对苯二甲酸溶解于15份N,N
’‑
二甲基甲酰胺中，在磁力搅拌下，加入15份含有0.15份三乙烯二胺的N,N
‑
二甲基甲酰胺溶液，将硅多孔膜浸渍其中，缓慢滴加0.35份三乙胺，继续搅拌10min；S7：用N,N
’‑
二甲基甲酰胺洗涤3次，获得负载柱层金属结构的硅多孔膜；S8：将负载柱层金属结构的硅多孔膜置于甲醇蒸汽中，在温度220
‑
240℃下反应10
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40h，即得疏水吸附材料。优选的，所述四丙基氢氧化铵溶液溶液中四丙基氢氧化铵的质量分数为20％。优选的，所述静电纺丝条件为纺丝电压为16kV，纺丝流速为1.2mL/h，接收距离为16cm。优选的，所述硅多孔膜的孔隙率为20
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30％。优选的，所述疏水吸附材料的孔径为0.50
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0.55nm。有益效果：1、本专利技术通过静电纺丝方法，获得硅多孔膜，其主要成分为二氧化硅，它对水的饱和吸附容量<1％，由于具有多孔，因此能大大提高对于酒精的吸附率。同时其孔隙率为20
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30％，能够大量负载柱层金属结构，即三乙烯二胺与锌离子的顶点配位作为支柱将二维网络“支撑”起来，从而形成的三维网络，进一步提高比表面积，提高对于酒精的吸附率。2、本专利技术将负载柱层金属结构的硅多孔膜置于甲醇蒸汽中，利用醇羟基与硅羟基的脱水缩合使硅羟基转变为SiOCH3，从而实现疏水改性。3、本专利技术中将疏水吸附材料的孔径控制在0.50
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0.55nm，而乙醇的粒径在0.47nm，水的粒径为0.23nm，通过对孔径的设置，以及对吸附材料的疏水改性，形成憎水层，利于酒精的透过，使得疏水吸附材料能够大量吸附酒精，而拒绝水的透过。4、本专利技术采用爆破法，将木薯干中纤维素、半纤维素和木质素分离开，从而提高发酵效率，更利于提高酒精的浓度。
具体实施方式
本专利技术提出了一种高纯度酒精的节能酿造方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下将配合实施例来对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1疏水吸附材料的制备方法如下，以重量份计：S1：取45份正硅酸乙酯，滴加20份异丙醇，混合均匀后依次滴加40份水和80份四丙基氢氧化铵溶液溶液，其中，四丙基氢氧化铵溶液溶液中四丙基氢氧化铵的质量分数为20％；S2：水浴升温至180℃，不断滴加水保持体积不变，水解至溶液澄清；S3：自然冷却到室温，在剧烈搅拌条件下滴加10份十六烷基三甲基溴化铵的异丙
醇溶液，继续搅拌5h，作为静电纺丝液；S4：采用静电纺丝装置进行静电纺丝，静电纺丝条件为纺丝电压为16kV，纺丝流速为1.2mL/h，接收距离为16cm，获得纺丝膜；S5：将纺丝膜烘干，置于马弗炉中，在550℃下焙烧10h，获得硅多孔膜；S6：将0.5份六水合硝酸锌和0.25份对苯二甲酸溶解于15份N,N
’‑
二甲基甲酰胺中，在磁力搅拌下，加入15份含有0.15份三乙烯二胺的N,N
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二甲基甲酰胺溶液，将硅多孔膜浸渍其中，缓慢滴加0.35份三乙胺，继续搅拌10min；S7：用N,N
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二甲基甲酰胺洗涤3次，获得负载柱层金属结构的硅多孔膜；S8：将负载柱层金属结构的硅多孔膜置于甲醇蒸汽中，在温度230℃下反应30h，即得疏水吸附材料。分别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高纯度酒精的节能酿造方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将木薯干进行高温灭菌；(2)粉碎后进行爆破，干燥后获得爆破后的木薯干纤维；(3)将木薯干纤维经过浸提获得总糖分为15
‑
20％的木薯汁；(4)酵母种子液的制备，酵母菌种经扩大培养成酵母悬浮液；(5)将木薯汁调节pH至3.5
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3.8，加入酵母悬浮液，在35
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38℃条件下进行间歇式或连续酒精发酵，获得酒精浓度为5
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15％醪液；(6)进行粗蒸馏，获得浓度为30
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50％的酒精溶液；(7)将酒精溶液加热至100
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120℃后通入置有疏水吸附材料的吸附罐中进行吸附30
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60min；(8)采用变压脱附的方式将吸附于疏水吸附材料的酒精进行脱附30
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60min，即得高纯度酒精。2.根据权利要求1所述的一种高纯度酒精的节能酿造方法，其特征在于，所述爆破条件为：将木薯干纤维50
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100份和液氨介质80
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200份于爆破筒体加热至60
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100℃，压力1
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5Mpa下进行爆破20
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60min。3.根据权利要求1所述的一种高纯度酒精的节能酿造方法，其特征在于，所述步骤(2)中干燥温度为80
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110℃，干燥时间为10
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20h。4.根据权利要求1所述的一种高纯度酒精的节能酿造方法，其特征在于，所述疏水吸附材料的制备方法如下，以重量份计：S1：取45份正...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑哲，
申请(专利权)人：苏州迈博汇生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：