通過一步滲透汽化膜分離煉制燃料丁醇新工藝已經成型
2014-04-16 19:03:19
admin
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據中化新網2012年10月19日訊 *有效的“太陽能轉換器”——甜高粱有望成為生物質能源的豐富來源。中國工程院院士、北京化工大學教授譚天偉在上周召開的中國工程院化工、冶金與材料工程學部第九屆學術會議上表示，甜高粱的光合作用效率是大豆、玉米、甜菜和小麥的2～3倍，通過甜高粱全利用可以生產燃料乙醇、丁醇及木塑復合材料。目前，甜高粱成套生物煉制新工藝已經成型。
據譚天偉教授介紹，他們承擔的甜高粱全利用研究課題，通過對甜高粱莖桿進行壓榨，汁液利用新型固定化酵母連續發酵法生產燃料乙醇；壓榨后的殘渣經稀乙酸預處理水解半纖維素，水解液發酵分離耦合后生產丁醇；將水解殘渣與回收塑料共混造粒，應用注塑、擠出等方法制造木塑復合材料，形成甜高粱成套生物煉制工藝。其中，燃料乙醇發酵濃度達到141.3克/升，燃料丁醇通過一步滲透汽化膜分離后丁醇濃度達到260克/升，木塑復合材料甜高粱添加量在50%以上。
譚天偉教授表示，新工藝的關鍵創新點主要為：在生產燃料乙醇環節，他們用榨汁后殘余的甜高粱莖桿渣作為酵母細胞固定化的載體，使發酵效率提高了2～3倍。在建立起固定化發酵工藝后，又通過對發酵培養基的優化，以初糖300克/升的濃縮甜高粱莖干汁進行固定化酵母細胞的發酵，5升發酵體系的乙醇濃度可達141.3克/升，乙醇得率為0.49克/克。
在甜高粱渣生產燃料丁醇環節，為避免廣為使用的稀硫酸水解法帶來的水解液酸度大、中和無機鹽離子濃度高的不利影響，他們利用乙酸作為媒介進行甜高粱渣的水解，并在此基礎上進行相關脫毒，經過脫毒的水解液即可用于燃料丁醇的發酵。