【技术实现步骤摘要】
木质纤维素一锅法生物转化方法
本专利技术属于生物
，涉及一种木质纤维素的生物转化方法，具体涉及一种用于木质纤维素的全菌糖化方法。
技术介绍
近年来，从生物质中获取可再生的能源、材料或化学品得到世界各国的普遍关注。利用木质纤维素类生物质为原料生产第二代生物基燃料或化学品，成为能否大规模替代石油基产品的关键。木质纤维素类生物质是地球上蕴藏最为丰富的可再生生物质资源，将其转化为能源、化学品或材料具有巨大的应用和发展前景。特别的，我国是农业大国，每年的农作物秸秆产量超过9亿吨。另一方面，秸秆焚烧引起的环境污染与交通安全事故等问题，也促使国家推出一系列秸秆综合利用的规划、方案与措施，推动农业废弃生物质综合利用的产业化发展。木质纤维素到燃料或者化学品的转化通常需要经过预处理、糖化、发酵三个步骤单元，不同步骤单元通常技术条件有很大区别，而且整个操作过程复杂、能耗高、同时产生大量废水。因此，国际上出现了将糖化与发酵环节整合的相关技术，包括分步水解发酵工艺(SHF)、同步糖化发酵工艺(SSF)以及整合生物加工技术(CBP)三种。其中，SHF和SSF都需要首先在独立的反应器中进...
【技术保护点】
1.木质纤维素一锅法生物转化法，其特征在于：包括以下步骤：(1)机械处理：将木质纤维素原料进行机械粉碎，清洗，投放至密闭反应器中，按照固液重量体积比1:2‑1:6添加水，混合均匀，浸泡；(2)化学处理：向密闭反应器中加入适量亚硫酸铵，在160‑190℃的温度条件下进行磺化处理1‑4h；反应完毕后，打开密闭反应器底部的卸料口，使黑液流至储藏罐中；当密闭反应器中的压力降至大气压时，利用储藏罐顶部的真空泵抽真空，使储藏罐中形成负压，黑液进一步流出；直至密闭反应器中物料的含水量达到30％‑50％，关闭卸料口；(3)物料清洗：向密闭反应器中加入水，混合均匀；向密闭反应器中通入高压氮气...
【技术特征摘要】
1.木质纤维素一锅法生物转化法，其特征在于：包括以下步骤：(1)机械处理：将木质纤维素原料进行机械粉碎，清洗，投放至密闭反应器中，按照固液重量体积比1:2-1:6添加水，混合均匀，浸泡；(2)化学处理：向密闭反应器中加入适量亚硫酸铵，在160-190℃的温度条件下进行磺化处理1-4h；反应完毕后，打开密闭反应器底部的卸料口，使黑液流至储藏罐中；当密闭反应器中的压力降至大气压时，利用储藏罐顶部的真空泵抽真空，使储藏罐中形成负压，黑液进一步流出；直至密闭反应器中物料的含水量达到30％-50％，关闭卸料口；(3)物料清洗：向密闭反应器中加入水，混合均匀；向密闭反应器中通入高压氮气，使反应器内压力达到10-12个标准大气压，然后打开密闭反应器底部的卸料口，使黑液流至储藏罐中；当密闭反应器中的压力降至大气压时，利用储藏罐顶部的真空泵抽真空，使储藏罐中形成负压，黑液进一步流出；至密闭反应器中物料的含水量达到30％-50％，关闭卸料口；(4)糖化：按照1:2-1:25的固液重量体积比，向密闭反应器中加入糖化培养基，高温高压灭菌；接种产纤维小体菌株种子液，采用间歇式搅拌方式，在34-65℃的温度条件和5.8-6.5的pH下进行糖化反应，得到含有葡萄糖的糖液；(5)发酵：当密闭反应器中葡萄糖浓度达到25-180g/L时，通入无菌空气，添加培养基组分，获得发酵培养基；然后接入活化的好氧异养微生物种子液，搅拌均匀，在15-38℃的温度条件、补氮、pH6.5-9.0下发酵1.5-7天，获得好氧异养微生物发酵液，测定生物量。2.根据权利要求1所述的木质纤维素一锅法生物转化法，其特征在于：步骤(3)中所述加入水的量为步骤(2)处理之后物料体积的1-2倍；所述步骤(3)重复1-4次，直至物料的pH不高于7.5。3.根据权利要求2所述的木质纤维素一锅法生物转化法，其特征在于：步骤(1)所述机械粉碎后木质纤维素原料的碎片粒径不超过2cm，浸泡时间为2-4h；所述木质纤维素原料为玉米秸秆、麦秸、灌木条枝、木片、玉米芯、稻草和废纸中的一种或多种的组合。4.根据权利要求2所述的木质纤维素一锅法生...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔球，刘亚君，李滨，冯银刚，
申请(专利权)人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37
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