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通过一步渗透汽化膜分离炼制燃料丁醇新工艺已经成型
《中国化工报》 王云立 / 时间:2012-10-19 14:52:45
  据中化新网2012年10月19日讯 最有效的“太阳能转换器”――甜高粱有望成为生物质能源的丰富来源。中国工程院院士、北京化工大学教授谭天伟在上周召开的中国工程院化工、冶金与材料工程学部第九届学术会议上表示,甜高粱的光合作用效率是大豆、玉米、甜菜和小麦的2~3倍,通过甜高粱全利用可以生产燃料乙醇、丁醇及木塑复合材料。目前,甜高粱成套生物炼制新工艺已经成型。
  据谭天伟教授介绍,他们承担的甜高粱全利用研究课题,通过对甜高粱茎杆进行压榨,汁液利用新型固定化酵母连续发酵法生产燃料乙醇;压榨后的残渣经稀乙酸预处理水解半纤维素,水解液发酵分离耦合后生产丁醇;将水解残渣与回收塑料共混造粒,应用注塑、挤出等方法制造木塑复合材料,形成甜高粱成套生物炼制工艺。其中,燃料乙醇发酵浓度达到141.3克/升,燃料丁醇通过一步渗透汽化膜分离后丁醇浓度达到260克/升,木塑复合材料甜高粱添加量在50%以上。
  谭天伟教授表示,新工艺的关键创新点主要为:在生产燃料乙醇环节,他们用榨汁后残余的甜高粱茎杆渣作为酵母细胞固定化的载体,使发酵效率提高了2~3倍。在建立起固定化发酵工艺后,又通过对发酵培养基的优化,以初糖300克/升的浓缩甜高粱茎干汁进行固定化酵母细胞的发酵,5升发酵体系的乙醇浓度可达141.3克/升,乙醇得率为0.49克/克。
  在甜高粱渣生产燃料丁醇环节,为避免广为使用的稀硫酸水解法带来的水解液酸度大、中和无机盐离子浓度高的不利影响,他们利用乙酸作为媒介进行甜高粱渣的水解,并在此基础上进行相关脱毒,经过脱毒的水解液即可用于燃料丁醇的发酵。