一種利用玉米秸稈制備丁醇的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用玉米秸稈制備丁醇的方法，屬于生物質(zhì)能源技術(shù)領(lǐng)域，所述丁醇是經(jīng)過玉米秸稈干燥、粉碎、預(yù)處理、水解、發(fā)酵等步驟制得的。本發(fā)明原材料來源廣，制備丁醇成本低；本發(fā)明糖轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)生的殘?jiān)可伲蔷G色環(huán)保型工藝；本發(fā)明的方法所制備的生物燃料丁醇與石油煉制方法制備的燃料相比具有顯著的環(huán)保效應(yīng)，它可有效降低溫室氣體的排放。同時(shí)，也為能源緊缺問題提供了一種新的解決方案。
【專利說明】一種利用玉米秸稈制備丁醇的方法
[0001] 【技術(shù)領(lǐng)域】 本發(fā)明屬于生物質(zhì)能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用玉米秸桿制備丁醇的方法。
[0002] 【【背景技術(shù)】】 中國近二十年來由于煤、電、天然氣的普及、各種工業(yè)制品的豐富，農(nóng)村對(duì)玉米秸桿的 需求減少，大量玉米秸桿的處理成為了一個(gè)嚴(yán)重的社會(huì)問題，很多地方農(nóng)民仍然直接在地 里燃燒玉米秸桿，引發(fā)空氣污染、火災(zāi)、飛機(jī)無法正常起降等后果。
[0003] 隨著人口的增長，糧食、能源與環(huán)境是人類面臨的最主要挑戰(zhàn)。以纖維素原料生產(chǎn) 可再生清潔能源日益受到廣泛關(guān)注，而以農(nóng)作物廢棄物為原料生產(chǎn)燃料丁醇被認(rèn)為是最有 發(fā)展前景的產(chǎn)業(yè)。玉米在我國種植面積很廣，每年產(chǎn)生大量的玉米秸桿。玉米秸桿中蛋白質(zhì) 含量低但碳水化合物含量高，個(gè)別品種碳水化合物含量高達(dá)干物質(zhì)的76.5%，因而是生產(chǎn)生 物質(zhì)能的優(yōu)質(zhì)原料。國內(nèi)外對(duì)玉米秸桿轉(zhuǎn)化燃料丁醇的研究已起步，目前丁醇產(chǎn)率還比較 低，瓶頸在于玉米秸桿降解成可發(fā)酵糖的技術(shù)還不理想。因此，發(fā)明玉米秸桿的高效降解工 藝對(duì)玉米秸桿的綜合開發(fā)及木質(zhì)纖維素的能源化利用均具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。
[0004] 利用木質(zhì)纖維材料制取生物丁醇對(duì)緩解能源危機(jī)與環(huán)境惡化有重要的意義(生物 質(zhì)化學(xué)工程，2012,46(3)，39-44)。但在酶水解過程中，由于部分纖維素酶和半纖維素酶不 可逆的以無效吸附的方式吸附在底物特別是木質(zhì)素表面會(huì)導(dǎo)致酶活性的損失，此外纖維素 本身的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和半纖維素結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性也是導(dǎo)致水解效率低的重要因素。
[0005] 在實(shí)際應(yīng)用中，生物燃料丁醇由于其能夠汽油以任意比混合，又無需對(duì)車輛進(jìn)行 改造，且其經(jīng)濟(jì)性高，可有效提高車輛的燃油效率和行駛里程。故生物燃料丁醇比生物乙醇 更具優(yōu)越的品質(zhì)以及更高的熱值轉(zhuǎn)化率。因而，生物燃料丁醇將會(huì)更加贏得人們的青睞。傳 統(tǒng)的生物丁醇的制備方法是以玉米、麥類、大豆等谷物糧食為原料通過發(fā)酵制備而成的。但 以糧食為原料生產(chǎn)生物燃料不僅不能滿足社會(huì)需求，而且會(huì)危及糧食安全。有研究人員指 出，即使美國種植的所有玉米和大豆都用于生產(chǎn)生物能源，也只能分別滿足美國社會(huì)汽油 需求的12%和柴油需求的6%。而玉米和大豆首先要滿足糧食、飼料和其他經(jīng)濟(jì)需求，不可 能都用來生產(chǎn)生物燃料。國際貨幣基金組織也警告說，全球用于生物燃料的谷物生產(chǎn)不斷 增加有可能對(duì)世界貧困產(chǎn)生嚴(yán)重影響。為此，研究人員都在積極探索以非糧食類植物生產(chǎn) 生物燃料丁醇的方法。
[0006] 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種利用玉米秸桿制備丁醇的方法，以解決玉米秸桿 降解成可發(fā)酵糖不完全導(dǎo)致丁醇得率低等問題。本發(fā)明原材料來源廣，制備丁醇成本低;糖 轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)生的殘?jiān)可?，是綠色環(huán)保型工藝;本發(fā)明的方法所制備的生物燃料丁醇與石 油煉制方法制備的燃料相比具有顯著的環(huán)保效應(yīng)，它可有效降低溫室氣體的排放。同時(shí)，也 為能源緊缺問題提供了 一種新的解決方案。
[0007] 為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 一種利用玉米秸桿制備丁醇的方法，包括以下步驟： S1:采用食鹽水漂洗玉米秸桿2-3h，漂洗后將玉米秸桿放在溫度為96-104 °C下烘干至 含水量<8%，制得干玉米秸桿； S2:將步驟S1制得的干玉米秸桿粉碎，過篩子，制得玉米秸桿顆粒； S3:將步驟S2制得的玉米秸桿顆粒放入微波反應(yīng)器中，加入溶液A混合均勻，加熱至60-64°C，在攪拌轉(zhuǎn)速為200-300r/min下預(yù)處理0.9-1.3h，接著冷卻至室溫后過濾，制得預(yù)處理 的玉米秸桿顆粒，預(yù)處理能將玉米秸桿的纖維素、木質(zhì)素等天然高分子相互解離，有利于下 一步的水解;所述溶液A為丙酮、乙醇、磷酸銨鹽的混合液，所述丙酮的質(zhì)量濃度為8%-10%， 所述乙醇的質(zhì)量濃度為60%_80%，所述磷酸銨鹽的質(zhì)量濃度為6%-8%，所述丙酮溶液、乙醇溶 液、磷酸銨鹽溶液的體積比為10-20:12-25:1-2，所述玉米秸桿顆粒與溶液A的料液比為1: 10-13g/mL;磷酸銨鹽與丙酮、乙醇混用可使木質(zhì)素的分離有增效作用； S4:將步驟S3制得的預(yù)處理的玉米秸桿顆粒放入超聲波反應(yīng)器中，加入溶液B混合均 勻，調(diào)節(jié)pH為1.2-1.6，加熱至70-74°C，在攪拌轉(zhuǎn)速為300-400r/min下處理1.6-1.9h，接著 冷卻至室溫后過濾，制得糖液;所述溶液B為碳基磺酸鈉、硫酸的混合液，所述碳基磺酸鈉的 質(zhì)量濃度為5%_7%，所述硫酸的質(zhì)量濃度為4%-6%，所述碳基磺酸鈉溶液、硫酸溶液的體積比 為6-10:5-8，所述預(yù)處理的玉米秸桿顆粒與溶液B的料液比為1:4-8g/mL; S5:將步驟S4制得的糖液接入丙酮丁醇梭菌，添加大豆淀粉、酵母膏、蛋白胨、脂肪、色 氨酸、維生素、磷酸二氫鉀、硝酸鎂、氯化鈣，控制溫度為25-42Γ下發(fā)酵30-100h，經(jīng)分離、精 餾制得丁醇;所述丙酮丁醇梭菌質(zhì)量為糖液質(zhì)量的6%_10%，所述大豆淀粉、酵母膏、蛋白胨、 脂肪、色氨酸、維生素、磷酸二氫鉀、硝酸鎂、氯化鈣質(zhì)量分別為糖液質(zhì)量的0.02%-0.04%、 0.01%-0.03%、0.01%-0.03%、0.03%-0.05%、0.04%-0.06%、0.04%-0.06%、0.18%-0.21%、 0.08%-0.12%、0.12%-0.16%。
[0008] 進(jìn)一步地，步驟S1中所述食鹽水的濃度為10%-15%。
[0009] 進(jìn)一步地，步驟S2中所述篩子的目數(shù)為120-200。
[0010]進(jìn)一步地，步驟S3中所述玉米秸桿顆粒在微波反應(yīng)器中預(yù)處理的溫度為64°C，轉(zhuǎn) 速為300r/min，時(shí)間為0.9h。
[0011 ] 進(jìn)一步地，步驟S3中所述玉米猜桿顆粒與溶液A的料液比為1:12g/mL。
[0012] 進(jìn)一步地，步驟S4中所述預(yù)處理的玉米秸桿顆粒在超聲波反應(yīng)器處理的pH為1.6， 溫度為74°C，轉(zhuǎn)速為400r/min，時(shí)間為1.6h。
[0013] 進(jìn)一步地，步驟S4中所述預(yù)處理的玉米猜桿顆粒與溶液B的料液比為1:6g/mL。
[0014] 進(jìn)一步地，步驟S5中所述丙酮丁醇梭菌質(zhì)量為糖液質(zhì)量的8%，所述大豆淀粉、酵母 膏、蛋白胨、脂肪、色氨酸、維生素、磷酸二氫鉀、硝酸鎂、氯化鈣質(zhì)量分別為糖液質(zhì)量的 0·03%、0·02%、0·02%、0·04%、0·05%、0·05%、0·2%、0·1%、0·14%。
[0015] 本發(fā)明具有以下有益效果： (1) 本發(fā)明原材料來源廣，制備丁醇成本低； (2) 本發(fā)明制備工藝簡單，投入少，適合大規(guī)模的推廣和應(yīng)用； (3) 可避免微生物酶發(fā)酵制糖工藝的不確定性，降低了技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)； (4) 糖轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)生的殘?jiān)可伲蔷G色環(huán)保型工藝； (5) 水解溫度較低，能源消耗少，有利于相關(guān)技術(shù)的推廣和應(yīng)用； (6) 本發(fā)的方法制得的糖得率為92.27%-92.98%，丁醇得率為66.64%-67.54%，丁醇純度 為99.52%-99.57%，可見采用本發(fā)明的方法可高產(chǎn)丁醇； (7)本發(fā)明的方法所制備的生物燃料丁醇與石油煉制方法制備的燃料相比具有顯著的 環(huán)保效應(yīng)，它可有效降低溫室氣體的排放。同時(shí)，也為能源緊缺問題提供了一種新的解決方 案。
[0016]【【具體實(shí)施方式】】 為便于更好地理解本發(fā)明，通過以下實(shí)施例加以說明，這些實(shí)施例屬于本發(fā)明的保護(hù) 范圍，但不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0017] 在實(shí)施例中，所述利用玉米秸桿制備丁醇的方法，包括以下步驟： S1:采用濃度為10%_15%的食鹽水漂洗玉米猜桿2-3h，漂洗后將玉米猜桿放在溫度為 96-104°C下烘干至含水量<8%，制得干玉米秸桿； S2:將步驟S1制得的干玉米秸桿粉碎，過120-200目篩子，制得玉米秸桿顆粒； S3:將步驟S2制得的玉米秸桿顆粒放入微波反應(yīng)器中，加入溶液A混合均勻，加熱至60-64°C，在攪拌轉(zhuǎn)速為200-300r/min下預(yù)處理0.9-1.3h，接著冷卻至室溫后過濾，制得預(yù)處理 的玉米秸桿顆粒;所述溶液A為丙酮、乙醇、磷酸銨鹽的混合液，所述丙酮的質(zhì)量濃度為8%-10%，所述乙醇的質(zhì)量濃度為60%-80%，所述磷酸銨鹽的質(zhì)量濃度為6%-8%，所述丙酮溶液、乙 醇溶液、磷酸銨鹽溶液的體積比為10-20:12-25:1-2，所述玉米秸桿顆粒與溶液A的料液比 為1:10-13g/mL; S4:將步驟S3制得的預(yù)處理的玉米秸桿顆粒放入超聲波反應(yīng)器中，加入溶液B混合均 勻，調(diào)節(jié)pH為1.2-1.6，加熱至70-74°C，在攪拌轉(zhuǎn)速為300-400r/min下處理1.6-1.9h，接著 冷卻至室溫后過濾，制得糖液;所述溶液B為碳基磺酸鈉、硫酸的混合液，所述碳基磺酸鈉的 質(zhì)量濃度為5%_7%，所述硫酸的質(zhì)量濃度為4%-6%，所述碳基磺酸鈉溶液、硫酸溶液的體積比 為6-10:5-8，所述預(yù)處理的玉米秸桿顆粒與溶液B的料液比為1:4-8g/mL; S5:將步驟S4制得的糖液接入丙酮丁醇梭菌，添加大豆淀粉、酵母膏、蛋白胨、脂肪、色 氨酸、維生素、磷酸二氫鉀、硝酸鎂、氯化鈣，控制溫度為25-42Γ下發(fā)酵30-100h，經(jīng)分離、精 餾制得丁醇;所述丙酮丁醇梭菌質(zhì)量為糖液質(zhì)量的6%_10%，所述大豆淀粉、酵母膏、蛋白胨、 脂肪、色氨酸、維生素、磷酸二氫鉀、硝酸鎂、氯化鈣質(zhì)量分別為糖液質(zhì)量的0.02%-0.04%、 0.01%-0.03%、0.01%-0.03%、0.03%-0.05%、0.04%-0.06%、0.04%-0.06%、0.18%-0.21%、 0.08%-0.12%、0.12%-0.16%。
[0018] 下面通過更具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。
[0019] 實(shí)施例1 一種利用玉米秸桿制備丁醇的方法，包括以下步驟： S1:采用濃度為12%的食鹽水漂洗玉米猜桿2.5h，漂洗后將玉米猜桿放在溫度為96-104 °C下烘干至含水量<8%，制得干玉米秸桿； S2:將步驟S1制得的干玉米秸桿粉碎，過150目篩子，制得玉米秸桿顆粒； S3:將步驟S2制得的玉米秸桿顆粒放入微波反應(yīng)器中，加入溶液A混合均勻，加熱至62 °C，在攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min下預(yù)處理l.lh，接著冷卻至室溫后過濾，制得預(yù)處理的玉米秸桿 顆粒;所述溶液A為丙酮、乙醇、磷酸銨鹽的混合液，所述丙酮的質(zhì)量濃度為9%，所述乙醇的 質(zhì)量濃度為70%，所述磷酸銨鹽的質(zhì)量濃度為7%，所述丙酮溶液、乙醇溶液、磷酸銨鹽溶液的 體積比為15:18:1，所述玉米秸桿顆粒與溶液A的料液比為1:12g/mL; S4:將步驟S3制得的預(yù)處理的玉米秸桿顆粒放入超聲波反應(yīng)器中，加入溶液B混合均 勻，調(diào)節(jié)pH為1.4，加熱至72 °C，在攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min下處理1.8h，接著冷卻至室溫后過 濾，制得糖液;所述溶液B為碳基磺酸鈉、硫酸的混合液，所述碳基磺酸鈉的質(zhì)量濃度為6%， 所述硫酸的質(zhì)量濃度為5%，所述碳基磺酸鈉溶液、硫酸溶液的體積比為8:6,所述預(yù)處理的 玉米秸桿顆粒與溶液B的料液比為1: 6g/mL; S5:將步驟S4制得的糖液接入丙酮丁醇梭菌，添加大豆淀粉、酵母膏、蛋白胨、脂肪、色 氨酸、維生素、磷酸二氫鉀、硝酸鎂、氯化鈣，控制溫度為35°C下發(fā)酵60h，經(jīng)分離、精餾制得 丁醇;所述丙酮丁醇梭菌質(zhì)量為糖液質(zhì)量的8%，所述大豆淀粉、酵母膏、蛋白胨、脂肪、色氨 酸、維生素、磷酸二氫鉀、硝酸鎂、氯化鈣質(zhì)量分別為糖液質(zhì)量的0.03%、0.02%、0.02%、 0·04%、0·05%、0·05%、0·2%、0·1%、0·14%。
[0020] 實(shí)施例2 一種利用玉米秸桿制備丁醇的方法，包括以下步驟： S1:采用濃度為10%的食鹽水漂洗玉米猜桿3h，漂洗后將玉米猜桿放在溫度為96-104°C 下烘干至含水量<8%，制得干玉米秸桿； S2:將步驟S1制得的干玉米秸桿粉碎，過120目篩子，制得玉米秸桿顆粒； S3:將步驟S2制得的玉米秸桿顆粒放入微波反應(yīng)器中，加入溶液A混合均勻，加熱至60 °C，在攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min下預(yù)處理1.3h，接著冷卻至室溫后過濾，制得預(yù)處理的玉米秸桿 顆粒;所述溶液A為丙酮、乙醇、磷酸銨鹽的混合液，所述丙酮的質(zhì)量濃度為8%，所述乙醇的 質(zhì)量濃度為60%，所述磷酸銨鹽的質(zhì)量濃度為6%，所述丙酮溶液、乙醇溶液、磷酸銨鹽溶液的 體積比為10:12:1，所述玉米秸桿顆粒與溶液A的料液比為1:10g/mL; S4:將步驟S3制得的預(yù)處理的玉米秸桿顆粒放入超聲波反應(yīng)器中，加入溶液B混合均 勻，調(diào)節(jié)pH為1.2，加熱至70 °C，在攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min下處理1.9h，接著冷卻至室溫后過 濾，制得糖液;所述溶液B為碳基磺酸鈉、硫酸的混合液，所述碳基磺酸鈉的質(zhì)量濃度為5%， 所述硫酸的質(zhì)量濃度為4%，所述碳基磺酸鈉溶液、硫酸溶液的體積比為6:5,所述預(yù)處理的 玉米秸桿顆粒與溶液B的料液比為1: 4g/mL; S5:將步驟S4制得的糖液接入丙酮丁醇梭菌，添加大豆淀粉、酵母膏、蛋白胨、脂肪、色 氨酸、維生素、磷酸二氫鉀、硝酸鎂、氯化鈣，控制溫度為25°C下發(fā)酵100h，經(jīng)分離、精餾制得 丁醇;所述丙酮丁醇梭菌質(zhì)量為糖液質(zhì)量的6%_10%，所述大豆淀粉、酵母膏、蛋白胨、脂肪、 色氨酸、維生素、磷酸二氫鉀、硝酸鎂、氯化鈣質(zhì)量分別為糖液質(zhì)量的0.02%、0.01%、0.01%、 0.03%、0.04%、0.04%、0.18%、0.08%、0.12%。
[0021] 實(shí)施例3 一種利用玉米秸桿制備丁醇的方法，包括以下步驟： S1:采用濃度為15%的食鹽水漂洗玉米猜桿2h，漂洗后將玉米猜桿放在溫度為96-104°C 下烘干至含水量<8%，制得干玉米秸桿； S2:將步驟S1制得的干玉米秸桿粉碎，過200目篩子，制得玉米秸桿顆粒； S3:將步驟S2制得的玉米秸桿顆粒放入微波反應(yīng)器中，加入溶液A混合均勻，加熱至64 °C，在攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min下預(yù)處理0.9h，接著冷卻至室溫后過濾，制得預(yù)處理的玉米秸桿 顆粒;所述溶液A為丙酮、乙醇、磷酸銨鹽的混合液，所述丙酮的質(zhì)量濃度為10%，所述乙醇的 質(zhì)量濃度為80%，所述磷酸銨鹽的質(zhì)量濃度為8%，所述丙酮溶液、乙醇溶液、磷酸銨鹽溶液的 體積比為20:25:2，所述玉米秸桿顆粒與溶液A的料液比為1:13g/mL; S4:將步驟S3制得的預(yù)處理的玉米秸桿顆粒放入超聲波反應(yīng)器中，加入溶液B混合均 勾，調(diào)節(jié)pH為1.6，加熱至74°C，在攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min下處理1.6h，接著冷卻至室溫后過 濾，制得糖液;所述溶液B為碳基磺酸鈉、硫酸的混合液，所述碳基磺酸鈉的質(zhì)量濃度為7%， 所述硫酸的質(zhì)量濃度為6%，所述碳基磺酸鈉溶液、硫酸溶液的體積比為10:8,所述預(yù)處理的 玉米秸桿顆粒與溶液B的料液比為1: 8g/mL; S5:將步驟S4制得的糖液接入丙酮丁醇梭菌，添加大豆淀粉、酵母膏、蛋白胨、脂肪、色 氨酸、維生素、磷酸二氫鉀、硝酸鎂、氯化鈣，控制溫度為42°C下發(fā)酵30h，經(jīng)分離、精餾制得 丁醇;所述丙酮丁醇梭菌質(zhì)量為糖液質(zhì)量的6%_10%，所述大豆淀粉、酵母膏、蛋白胨、脂肪、 色氨酸、維生素、磷酸二氫鉀、硝酸鎂、氯化鈣質(zhì)量分別為糖液質(zhì)量的0.04%、0.03%、0.03%、 0·05%、0·06%、0·06%、0·21%、0·12%、0·16%。
[0022] 取出適量實(shí)施例1-3的糖液煮沸、滅活，并適度稀釋，用DNS比色定糖法測定發(fā)酵糖 含量，并計(jì)算糖得率;同時(shí)檢測實(shí)施例1-3的方法制備丁醇得率和純度，結(jié)果如下表所示：
由上表可知，由本發(fā)明實(shí)施例1-3的方法制得的糖得率為92.27%-92.98%，丁醇得率為 66.64%-67.54%，丁醇純度為99.52%-99.57%，說明了糖轉(zhuǎn)化率高，采用本發(fā)明的方法可高產(chǎn) 丁醇。
[0023] 以上內(nèi)容不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明，對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換， 都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用玉米秸桿制備丁醇的方法，其特征在于，包括以下步驟： S1:采用食鹽水漂洗玉米秸桿2-3h，漂洗后將玉米秸桿放在溫度為96-104Γ下烘干至 含水量<8%，制得干玉米秸桿； S2:將步驟S1制得的干玉米秸桿粉碎，過篩子，制得玉米秸桿顆粒； S3:將步驟S2制得的玉米秸桿顆粒放入微波反應(yīng)器中，加入溶液A混合均勻，加熱至60-64°C，在攪拌轉(zhuǎn)速為200-300r/min下預(yù)處理0.9-1.3h，接著冷卻至室溫后過濾，制得預(yù)處理 的玉米秸桿顆粒;所述溶液A為丙酮、乙醇、磷酸銨鹽的混合液，所述丙酮的質(zhì)量濃度為8%-10%，所述乙醇的質(zhì)量濃度為60%-80%，所述磷酸銨鹽的質(zhì)量濃度為6%-8%，所述丙酮溶液、乙 醇溶液、磷酸銨鹽溶液的體積比為10-20:12-25:1-2，所述玉米秸桿顆粒與溶液A的料液比 為1:10-13g/mL; S4:將步驟S3制得的預(yù)處理的玉米秸桿顆粒放入超聲波反應(yīng)器中，加入溶液B混合均 勻，調(diào)節(jié)pH為1.2-1.6，加熱至70-74°C，在攪拌轉(zhuǎn)速為300-400r/min下處理1.6-1.9h，接著 冷卻至室溫后過濾，制得糖液;所述溶液B為碳基磺酸鈉、硫酸的混合液，所述碳基磺酸鈉的 質(zhì)量濃度為5%_7%，所述硫酸的質(zhì)量濃度為4%-6%，所述碳基磺酸鈉溶液、硫酸溶液的體積比 為6-10:5-8，所述預(yù)處理的玉米秸桿顆粒與溶液B的料液比為1:4-8g/mL; S5:將步驟S4制得的糖液接入丙酮丁醇梭菌，添加大豆淀粉、酵母膏、蛋白胨、脂肪、色 氨酸、維生素、磷酸二氫鉀、硝酸鎂、氯化鈣，控制溫度為25-42Γ下發(fā)酵30-100h，經(jīng)分離、精 餾制得丁醇;所述丙酮丁醇梭菌質(zhì)量為糖液質(zhì)量的6%_10%，所述大豆淀粉、酵母膏、蛋白胨、 脂肪、色氨酸、維生素、磷酸二氫鉀、硝酸鎂、氯化鈣質(zhì)量分別為糖液質(zhì)量的0.02%-0.04%、 0.01%-0.03%、0.01%-0.03%、0.03%-0.05%、0.04%-0.06%、0.04%-0.06%、0.18%-0.21%、 0.08%-0.12%、0.12%-0.16%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用玉米秸桿制備丁醇的方法，其特征在于，步驟S1中所述食 鹽水的濃度為1〇%_15%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用玉米秸桿制備丁醇的方法，其特征在于，步驟S2中所述篩 子的目數(shù)為120-200。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用玉米秸桿制備丁醇的方法，其特征在于，步驟S3中所述玉 米秸桿顆粒在微波反應(yīng)器中預(yù)處理的溫度為64°C，轉(zhuǎn)速為300r/min，時(shí)間為0.9h。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用玉米秸桿制備丁醇的方法，其特征在于，步驟S3中所述玉 米秸桿顆粒與溶液A的料液比為1:12g/mL。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用玉米秸桿制備丁醇的方法，其特征在于，步驟S4中所述預(yù) 處理的玉米秸桿顆粒在超聲波反應(yīng)器處理的pH為1.6,溫度為74°C，轉(zhuǎn)速為400r/min，時(shí)間 為1 · 6h。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用玉米秸桿制備丁醇的方法，其特征在于，步驟S4中所述預(yù) 處理的玉米秸桿顆粒與溶液B的料液比為1: 6g/mL。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用玉米秸桿制備丁醇的方法，其特征在于，步驟S5中所述丙 酮丁醇梭菌質(zhì)量為糖液質(zhì)量的8%，所述大豆淀粉、酵母膏、蛋白胨、脂肪、色氨酸、維生素、磷 酸二氫鉀、硝酸鎂、氯化鈣質(zhì)量分別為糖液質(zhì)量的〇 . 03%、0.02%、0.02%、0.04%、0.05%、 0·05%、0·2%、0·1%、0·14%。
【文檔編號(hào)】C12R1/145GK105936921SQ201610544922
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年7月12日
【發(fā)明人】覃央央
【申請(qǐng)人】廣西南寧榮威德新能源科技有限公司