玉米秸秆发酵法生产燃料酒精的研究进展.pdf

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1、化工设计通讯工业生产第42卷第6期ChemicalEngineeringDesignCommunicationsIndustrialProduction2016年6月玉米秸秆发酵法生产燃料酒精的研究进展刘吉新（吉林省新天龙实业有限公司，吉林四平136500）摘要：在绿色发展理念引领下，我国能源与环保的建设已经形成了一定的规模。在节约能源保护环境的大背景下，如何实现再生能源的最大利用正在成为许多国家新的能源发展方向。生物能源中，乙醇作为安全、清洁的燃料正在被广泛关注和运用。而利用玉米生产燃料酒精的方法也

2、正在由传统的发酵方法向着新的方法改进和升级。关键词：玉米秸秆；发酵法；燃料酒精；绿色理念中图分类号：TQ223.122文献标志码：A文章编号：1003–6490（2016）06–0117–02ResearchProgressontheProductionofFuelAlcoholbyCornStrawFermentationundertheGreenConceptLiuJi-xingAbstract：Undertheguidanceoftheconceptofgreendevelopment，thec

3、onstructionofenergyandenvironmentalprotectioninChinahasformedacertainscale.Inthecontextoftheinternationalenergyconservationenvironment，howtoachievethemaximumutilizationofrenewableenergyisbecomingthedirectionofenergydevelopmentinmanycountries.Inbioenergy

4、，ethanolasasafeandcleanfuelisbeingwidelyconcernedandapplied.Andthemethodofusingcorntoproducefuelalcoholisalsobeingimprovedandupgradedbythetraditionalfermentationmethodtothenewmethod.Keywords：cornstraw；fermentation；fuelalcohol；greenconcept传统的玉米淀粉作为酒精燃料的生

5、产原料虽然是目前较进行预处理，原料在这种环境下被快速释放压力。木聚糖部为成熟的技术，但是已经受到了限制。在绿色理念的指导下，分经过溶解后，水解成木糖，外源硫酸的可以增加木糖低聚物，对可再生能源的研发已经成为全世界关注的焦点。研究更新外源硫酸的存在使得原料维持时间少于1min就可以被分解成的玉米秸秆生产燃料酒精的课题迫在眉睫，解决这一技术难微小颗粒进入预处理反应器内。点就可以起到节约能源、保护环境的作用。利用发酵法将玉3）湿氧化法是在20世纪90年代由ANNE提出的。这种米秸秆转化成气体或者酒精等液体燃

6、料之后，产生的热效率方法是在加温加压的情况下，使用水和氧气共同反应而成的可以达到30%以上，既可以缓解资源危机、食物污染问题，处理方法。湿氧化法对玉米秸秆的纤维素具有有效性。纤维也可以充分利用玉米秸秆中的纤维素等被分解后的材料实现素在这种方法下会发生反应产生膨胀，形成碱化纤维素。加能源的再生和利用。入碳酸钙后，纤维素中的木质素得到缓和作用后，纯度升高，1玉米秸秆生产酒精工艺概述不会产生糠醛这样的副产品。1）玉米秸秆中的植物细胞壁是由纤维素、半纤维素、木4）玉米秸秆纤维素水解后，在催化剂的作用下，例如无

7、质素等组成。详细的化学组成参见表1，工艺流程见图1。机酸和酶，可以形成酸水解，这种成分主要破坏纤维素、半表1玉米秸秆化学组成纤维素，将其中的氢键转化为单糖，形成稀酸水解和浓酸水解。组成干基/%稀水解一般形成两个阶段的分解。第一个阶段从半纤维素中获得糖产量最大化，第二个阶段采用高温操作使纤维素水解纤维素37.3[2]为碳糖并产生大量副产物。半乳聚糖1.45）浓酸水解在50℃的条件下发生2～6h的反应。首先木聚糖20.6是降解，物质浓缩沥干后，脱水形成糖。在35%的硫酸中浸阿拉伯糖2.1泡1～4h后再进行

8、脱水干燥，形成了酸，剩余的固体残渣经木质素17.5过循环利用，收到的糖浓度极高，富含物里面不包括糠醛。灰分6.1但是有硫酸，由于其腐蚀性强，因此处理起来相当困难。6）采用酶水解技术是利用酶水解时发生的生化反应。常醋酸盐2.0压下其消耗过后具有较高的选择性，产率较高。国外试验证明可溶出物13.0玉米秸秆在经过水解湿氧化处理后，酶解纤维转化率为95%。总计100.0但是这种纤维素中，酶的成本过高。因此生产一加仑燃料级酒精所需的酶纤维素需要大约5美元。玉米秸秆