一种富碳微藻固体酸糖化发酵制备燃料乙醇的方法

摘要

本发明提供一种富碳微藻固体酸糖化发酵制备燃料乙醇的方法。以富含碳水化合物微藻为原料，在固体酸作为催化剂的条件下，将经过离心浓缩的微藻培养液用高温液体水方法处理，然后发酵制备生产乙醇。本方法简单环保，微藻易得且生长快速，且微藻细胞内纤维素氢键较弱，更易被降解为单糖。利用微藻制备乙醇，突破了传统利用玉米、小麦等原料制备乙醇成本高的难题。

主权项

一种富碳微藻固体酸糖化发酵制备燃料乙醇的方法，以富含碳水化合物微藻为原料，在固体酸作为催化剂的条件下，将经过离心浓缩的微藻培养液用高温液体水方法处理，然后发酵制备生产乙醇；其特征在于：具体包括以下几个步骤：(1)将经过离心浓缩的微藻培养液置于高温液态水处理装置中，加入水和固体酸，在温度为100℃—140℃下水解1‑3小时；微藻干重和水的比例为1:5—1:50；加入的固体酸与微藻干重的比例为1:10—1:50；(2)过滤并回收固体酸，将过滤后的微藻液用树脂吸附处理，在吸附处理后的微藻液中按每升微藻液加入0.5g(NH₄)₂HPO₄、0.025g MgSO₄·7H₂O、1.0g酵母膏，加入Na₂HPO₄‑柠檬酸缓冲液，调节反应体系的pH为4.5‑5.5；(3)向步骤(2)所得的反应体系加入纤维素酶20‑40FPU/g底物酶量，50℃预水解12‑24h；(4)按5％的接种量将酵母接种至反应体系中，30℃发酵60‑120h，得到产物乙醇；所述步骤(1)中的固体酸为生物质碳基固体酸；所述生物质碳基固体酸的合成方法如下：使用蔗糖、葡萄糖或淀粉在温度180℃碳化制备碳架载体，再在100℃温度下通过磺酸化反应得到碳基固体酸催化剂。