[發(fā)明專利]一種生物質(zhì)發(fā)酵耦合滲透汽化分離生產(chǎn)丁醇的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210228150.9
• 申請(qǐng)日: 2012-07-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102757984A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦培勇;李樹(shù)峰;譚天偉;秦帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號(hào): C12P7/16
• 分類號(hào): C12P7/16;C07C31/12;C07C29/78;C12R1/145
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;歐穎

1.一種生物質(zhì)發(fā)酵耦合滲透汽化分離生產(chǎn)丁醇的方法，包括：

過(guò)程A，發(fā)酵：發(fā)酵底物在發(fā)酵裝置中經(jīng)過(guò)發(fā)酵獲得丁醇發(fā)酵液；

過(guò)程C，膜分離：丁醇發(fā)酵液經(jīng)過(guò)滲透汽化膜系統(tǒng)逐級(jí)分離濃縮獲得丁醇濃縮液；

其中，滲透汽化膜系統(tǒng)包括一級(jí)優(yōu)先透醇滲透汽化膜系統(tǒng)、二級(jí)優(yōu)先透醇滲透汽化膜系統(tǒng)以及二級(jí)優(yōu)先透水滲透汽化膜系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：在過(guò)程C中，包括：

步驟1，丁醇發(fā)酵液經(jīng)過(guò)一級(jí)優(yōu)先透醇滲透汽化膜系統(tǒng)進(jìn)行初步的分離濃縮，透過(guò)側(cè)濃縮液經(jīng)分相處理分為一級(jí)有機(jī)相料液和一級(jí)水相料液；

步驟2，步驟1分相處理獲得的水相料液進(jìn)入二級(jí)優(yōu)先透醇滲透汽化膜系統(tǒng)進(jìn)行分離濃縮，透過(guò)側(cè)濃縮液經(jīng)分相處理分為二級(jí)有機(jī)相料液和二級(jí)水相料液；

步驟3，一級(jí)有機(jī)相料液和二級(jí)有機(jī)相料液進(jìn)入優(yōu)先透水滲透汽化膜系統(tǒng)進(jìn)行脫水濃縮，得到丁醇濃縮液。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：所述優(yōu)先透醇滲透汽化膜系統(tǒng)中所使用的滲透汽化膜選自八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、羥基封端聚二甲基硅氧烷、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷、聚三甲基硅丙炔、聚丙烯、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、纖維素及其改性材料所制備的滲透汽化膜中的一種或幾種。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：所述優(yōu)先透水滲透汽化膜系統(tǒng)中所使用的滲透汽化膜選自聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺、高分子離聚物、殼聚糖、藻朊酸、醋酸纖維素及其改性材料所制備的滲透汽化膜中的一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：在過(guò)程A和過(guò)程C之間，還包括過(guò)程B，固含物分離：丁醇發(fā)酵液經(jīng)過(guò)微濾分離或過(guò)濾分離去除固含物，獲得去除了固含物的丁醇發(fā)酵液。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：所述微濾分離在微濾裝置中進(jìn)行，所述微濾裝置中所使用的微濾膜選自纖維素、乙酸纖維素、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚酯、聚砜、尼龍、氧化鋯、氧化鈦、氧化鋁及其改性材料中所制備的微濾膜中的一種或幾種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：在過(guò)程A中，所述生物質(zhì)發(fā)酵在發(fā)酵罐中進(jìn)行，所述發(fā)酵包括間歇式發(fā)酵、分批補(bǔ)料發(fā)酵和連續(xù)流加發(fā)酵。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于：從發(fā)酵罐中抽出的丁醇發(fā)酵液中丁醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％～1.4％。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于：在所述連續(xù)流加發(fā)酵過(guò)程中，從發(fā)酵罐中抽出的丁醇發(fā)酵液中丁醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％～0.9％。