一种低能耗木质原料制取燃料乙醇的方法

摘要

一种将木材经切片、稀酸预处理后，采用木糖液和木浆酶解液分别发酵技术制取燃料乙醇的方法，由于采用了稀硫酸预处理、高浓度磨浆/酶解新工艺，简化了生产设备，显著节约了原料预处理的电耗、操作工时和生产成本，提高了木聚糖类的利用效率，木糖回收率达到80.0％以上，纤维素酶水解的得率超过65.0％。实现了木糖和葡萄糖的高效利用和乙醇快速发酵，木糖和葡萄糖乙醇发酵的糖利用率和乙醇得率分别为82.5％、85.0％、90.0％和92.0％。

主权项

一种低能耗木质原料制取燃料乙醇的方法，其特征是将木材切片后稀酸预处理，然后分别采用木糖液兼气发酵和木浆酶水解、厌氧发酵工艺制取燃料乙醇，具体过程如下：a.先将木材原料切成木片，在145～160℃条件下，采用浓度为0.5～2.0％(w/w)的稀硫酸，按固液比1∶8～15(w/v)预处理木片0.5～2.0h，过滤分离得木片和木糖液，再以固液比1∶5～10(w/v)水洗木片至pH 5.0得木糖稀液和稀酸预处理木片；b.将a中所得的木糖稀液浓缩至总糖浓度30.0g/L，经碱中和后加入3.0g/L休哈塔假丝酵母，采用兼气发酵工艺，在通风量0.2～0.5vvm的条件下发酵10～14h制得燃料乙醇；c.将a中所得的稀酸预处理木片磨浆，控制木片的浆浓10～15％(w/v)，调节粗木浆pH4.8～5.0，加入纤维素酶20～40 FPIU/g纤维素和β‑葡萄糖苷酶40～80U/g纤维素，在50℃±1和机械搅拌条件下酶水解粗木浆48h，离心分离得酶水解液；浓缩酶水解液至葡萄糖浓度≥120g/L，加入4.0g/L酿酒酵母，采用常规厌氧发酵工艺制取燃料乙醇，发酵周期16～20h。