玉米秸秆生物炼制燃料乙醇的研究.docxVIP

玉米秸秆生物炼制燃料乙醇的研究朱均均1 ，陈尚钘2 ，勇 强1 ，徐 勇1 ，陈 牧1 ，余世袁1( 1． 南京林业大学 化学工程学院; 林木遗传与生物技术省部共建教育部重点实验室; 江苏省生物质 绿色燃料与化学品重点实验室，江苏 南京 210037; 2． 江西农业大学 林学院，江西 南昌 330045)摘 要: 以玉米秸秆为原料，研究了中酸预处理条件下水洗得到的残渣经酶水解后进行己糖发酵、水洗液经三烷基胺萃 取 脱毒后进行戊糖发酵的乙醇得率，并对整个工艺进行了物料衡 算。结果表明: 中酸预处理的最佳条件为温度 100 ℃ ，硫酸质量分数 3 % ，时间 12 h。残渣的酶ZHU Jun-jun水解液浓缩至葡萄糖质量浓度为 138． 72 g / L 进行乙醇发酵，在 24 h 时糖利用率为 99． 02 % ，此时乙醇质量浓度达到最高为 62． 98 g / L，是乙醇理论得率的 89． 90 % 。水洗液经过三烷基胺萃取脱毒后，乙酸、5－羟甲基糠醛和糠醛的去除率分别为 72． 73 % 、42． 86 % 和 100 % ; 水洗液经浓缩、脱毒后的脱毒液( 含有 7． 80 g / L 葡萄糖和 52． 80 g / L 木糖) 的乙醇发酵能力大大提高，在 48 h 时糖利用率为 93． 17 % ，此时乙醇质量浓度达到最高为 21． 76 g / L，是乙醇理论得率的 82． 34 % 。经物料衡算，生产 1 t 乙醇需要 6． 8 t 绝干玉米秸秆。该工艺为实现己糖和戊糖分开发酵的工业化提供参考依据。关键词: 玉米秸秆; 预处理; 酶解; 脱毒; 乙醇发酵中图分类号:TQ353． 4文献标识码:A文章编号:0253 － 2417( 2011) 06 － 0035 － 06Biorefinery of Corn Stover for Fuel EthanolZHU Jun-jun1 ，CHEN Shang-xing2 ，YONG Qiang1 ，XU Yong1 ，CHEN Mu1 ，YU Shi-yuan1( 1． College of Chemical Engineering，Nanjing Forestry University; Key Laboratory of Forest Genetics ＆ Biotechnology，Ministry of Education; Jiangsu Key Lab of Biomass-based Green Fuel ＆ Chemicals，Nanjing 210037，China;2． College of Forestry，Jiangxi Agricultural University，Nanchang 330045，China)Abstract: Corn stover was pretreated by moderate acid and then washed by water． The solid residue after filtration was hydrolyzat-ed to monosaccharide with cellulase for further fermentation to ethanol，while the liquid fraction after filtration was detoxified withtrialkylamine extraction to ferment to ethanol． The material balance was carried out in the whole process． The results showed thatthe optimal pretreatment conditions were temperature 100 ℃ ，sulfuric acid mass fraction 3 % and time 12 h． After 24 h fermen-tation of the condensed enzymatic hydrolyzate containing 138． 72 g / L of glucose，the sugar utilization rate was 99． 02 % and theethanol mass concentration reached its peak value of 62． 98 g / L，which corresponded to 89． 90 % of the theoretical value． Pre-hydrolyzate was detoxified by trialkylamine ex