木质纤维原料制备乙醇的方法技术

本发明专利技术涉及一种木质纤维原料制备乙醇的方法，主要解决现有木质纤维原料合成乙醇过程中存在能耗高，对装备材质要求高，环境污染严重，不能连续化处理的问题。本发明专利技术通过采用木质纤维原料经螺杆造压，瞬间减压膨化得到多孔蓬松物料；该多孔蓬松物料加碱溶液洗涤，实现木质素先行分离；分离了木质素的物料经纤维素酶水解，得到含糖溶液；含糖溶液经发酵菌发酵后得到乙醇溶液，最后经常规精馏提浓后得到纯度为９５％的乙醇的技术方案较好地解决了该问题，可用于木质纤维原料合成乙醇的工业生产中。

Method for preparing ethanol from lignocellulosic raw material

The invention relates to a method for preparing ethanol by wood fibre raw materials, mainly solves the synthesis of ethanol wood fiber raw materials has high energy consumption, high requirements for equipment material, serious environmental pollution, not continuous processing problems. The invention adopts the wood fiber raw material made by screw pressure, sudden decompression expansion to obtain porous fluffy material; the porous material with fluffy alkali solution washing, achieve lignin first separation; separation material of lignin by cellulase hydrolysis, containing sugar solution; sugar solution and ethanol solution obtained by fermentation of bacteria after fermentation, finally the conventional distillation concentration is obtained after the technical scheme of the purity of 95% ethanol can better solve the problems and can be used for the synthesis of ethanol in the industrial production of lignocellulosic materials.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
21世纪所面临的能源、资源、环境等危机，巳成为人类文明发展的主要障碍。人们 正在努力寻找替代化石燃料的新能源，以降低对不可再生能源的依赖、控制二氧化碳的排 放、保护生态环境。木质纤维原料是地球上产量最大的可再生资源，包括林木、农作物秸 秆、农副产品加工下脚料等。目前这些资源中，除少数用于纸浆造纸、建筑、纺织、饲料 等行业外，大部分被白白地浪费掉。因此，开发木质纤维素原料制备乙醇的工艺是未来乙 醇生产的发展方向。木质纤维素原料制备乙醇的工艺主要包括四个步骤预处理、酶水解、微生物发酵和 乙醇分离。其中，预处理技术作为木质纤维素转化为能源的关键步骤，已成为科研工作者 关注的焦点。木质纤维素原料含有纤维素、半纤维素和木质素，当采用纤维素酶水解木质 生物资源制备乙醇时，纤维素酶必须接触吸附到纤维素底物上才能使反应进行，因此，纤 维素对纤维素酶的可及性是决定水解速度的关键因素。纤维素的结晶区、木质生物资源的 表面状态、木质生物资源的多组分结构、木质素对纤维素的保护作用以及纤维素被半纤维 素覆盖等结构与化学成分的因素致使木质生物资源难以降解。总的来讲，未经预处理的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木质纤维原料制备乙醇的方法，包括以下步骤：　ａ）将木质纤维原料在８０～２００℃、１～１０ＭＰａ条件下经螺杆造压，瞬间减压膨化得到多孔蓬松物料；　ｂ）步骤ａ）得到的多孔蓬松物料在５５～１００℃、ｐＨ＞７条件下用稀碱进行洗涤，分 离除去木质素；　ｃ）步骤ｂ）除去木质素后的物料在３０～７０℃、ｐＨ＝１～７条件下经纤维素酶水解，得到含糖溶液；　ｄ）步骤ｃ）得到的含糖溶液在２０～４５℃、厌氧条件下经发酵菌发酵后得到乙醇溶液；　ｅ）步骤ｄ）得到的乙醇溶液经 精馏提浓得到纯度为９５％的乙醇。

【技术特征摘要】
1、一种木质纤维原料制备乙醇的方法，包括以下步骤a)将木质纤维原料在80～200℃、1～10MPa条件下经螺杆造压，瞬间减压膨化得到多孔蓬松物料；b)步骤a)得到的多孔蓬松物料在55～100℃、pH>7条件下用稀碱进行洗涤，分离除去木质素；c)步骤b)除去木质素后的物料在30～70℃、pH＝1～7条件下经纤维素酶水解，得到含糖溶液；d)步骤c)得到的含糖溶液在20～45℃、厌氧条件下经发酵菌发酵后得到乙醇溶液；e)步骤d)得到的乙醇溶液经精馏提浓得到纯度为95％的乙醇。2、 根据权利要求1所述木质纤维原料制备乙醇的方法，其特征在于步骤a)螺杆造 压的温度为100~150°C，压力为2 7MPa;步骤b)稀碱洗涤温度为70~95°C;步骤c)酶 水解温度为40 60'C， pH=3~6;步骤d)发酵温度为25 40。C。3、 根据权利要求1所述木质纤维原料制备乙醇的方法，其特征在于步骤b)所述稀 碱选自NaOH、 K...

【专利技术属性】
技术研发人员：高志刚，缪晡，石荣华，罗翔明，林长骏，李陈江，
申请(专利权)人：中国石油化工集团公司，中国石化集团上海工程有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]