[發明專利]富含半纖維素生物質發酵生產丁醇、丙酮、丁酸和糠醛的方法有效
| 申請號： | 201110229847.3 | 申請日： | 2011-08-11 |
| 公開（公告）號： | CN102304106A | 公開（公告）日： | 2012-01-04 |
| 發明（設計）人： | 譚天偉;張濤;李樹峰;蔡的 | 申請（專利權）人： | 北京化工大學 |
| 主分類號： | C07D307/50 | 分類號： | C07D307/50;C12P7/16;C12P7/36;C12P7/52;C12R1/145 |
| 代理公司： | 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372 | 代理人： | 吳大建;劉華聯 |
| 地址： | 100029 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 富含 纖維素 生物 發酵 生產 丁醇 丙酮 丁酸 糠醛 方法 | ||
1.一種富含半纖維素生物質發酵生產丁醇、丙酮、丁酸和糠醛的方法，包括如下步驟：
步驟B，水解：向所述生物質中加入乙酸水溶液，在120～200℃水解溫度下，半纖維素水解為含糖類和糠醛的溶液；
步驟D，分離糠醛：使所述含糖類和糠醛的溶液或濾液經過滲透汽化膜分離器，分離出糠醛；
步驟E，發酵：分離糠醛后的水解液在菌株的作用下厭氧發酵轉化為含丁醇、丙酮、乙醇和丁酸混合溶劑的發酵液；
步驟G，滲透汽化分離：所述發酵液中丁醇、丙酮和丁酸透過滲透汽化膜而得到分離濃縮；
步驟H，精餾：將滲透汽化收集的混合產品，精制得到丁醇、丙酮和丁酸純品。
2.根據權利要求1所述方法，其特征在于，還包括步驟B之前的步驟A，生物質預處理：所述生物質粉碎后加入乙酸水溶液預處理。
3.根據權利要求2所述方法，其特征在于，所述預處理步驟A中加入的乙酸水溶液中乙酸濃度為2～10g/L，預處理步驟的固液比為1∶2～1∶10。
4.根據權利要求1所述方法，其特征在于，還包括步驟B和步驟D之間的步驟C，固液分離：將所述生物質水解后的固體殘渣濾出，得到含糖類和糠醛的濾液。
5.根據權利要求4所述方法，其特征在于，還包括在濾出的固體殘渣中加入纖維素酶，將纖維素水解為糖類。
6.根據權利要求1所述方法，其特征在于，還包括步驟E和步驟G之間的步驟F，微濾膜分離：含菌體、糖類和混合溶劑的發酵液經微濾膜分離，菌體濃縮返回至發酵罐。
7.根據權利要求1-6中任意一項所述方法，其特征在于，步驟B中加入的乙酸和水解溶出的乙酸總濃度為11～20g/L，水解步驟中固液比為1∶5～1∶10，水解時間為5～60分鐘。
8.根據權利要求1-6中任意一項所述方法，其特征在于，在步驟E中，在發酵罐的培養基中添加無機鹽和生長因子，且所述菌株為丙酮丁醇梭菌。
9.根據權利要求1-6中任意一項所述方法，其特征在于，將步驟G中未透過滲透汽化膜的乙酸回套用于水解步驟B。
10.根據權利要求1-6中任意一項所述方法，其特征在于，所述富含半纖維素生物質為廢棄農作物，優選為甜高粱渣、甜玉米粒渣、甜玉米桿渣、蔗渣或玉米芯。
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