[發(fā)明專利]一種以木薯為原料制取燃油生物丁醇的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310445980.1
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN104513836A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬秀梅
• 申請（專利權(quán)）人: 馬秀梅
• 主分類號: C12P7/16
• 分類號: C12P7/16;C12R1/145
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物燃料的制備方法，具體的說是一種利用木薯為原料制備生物丁醇的方法。

背景技術(shù)

生物丁醇是與生物乙醇相似的生物燃料。其原料和生產(chǎn)工藝與生物乙醇相似，但生物丁醇的蒸汽壓力低，與汽油混合時(shí)對雜質(zhì)水的寬容度大，而且腐蝕性較小，與現(xiàn)有的生物燃料相比，能夠與汽油達(dá)到更高的混合比（混合燃料中可混入20%的丁醇），而無需對車輛進(jìn)行改造。丁醇還是一種高能量生物燃料，與傳統(tǒng)燃料相比，每加侖可支持汽車多走10%的路程，與乙醇相比，可多走30%的路程。?

作為一種以生物為原料生產(chǎn)的可再生能源，生物乙醇已廣為人們所熟知。隨著生物化工技術(shù)的不斷發(fā)展，目前，一種新生代生物能源――生物丁醇正在進(jìn)入人們的視野。?和乙醇相比，生物丁醇在燃料性能和經(jīng)濟(jì)性方面具有明顯的優(yōu)勢。首先，丁醇與汽油的配伍性更好，能夠與汽油達(dá)到更高的混合比。在不對汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)行改造的情況下，乙醇與汽油混合比的極限為10%，而汽油中允許調(diào)入的丁醇可以達(dá)到20%。其次，丁醇具有較高的能量密度。丁醇分子結(jié)構(gòu)中含有的碳原子數(shù)比乙醇多，單位體積能儲存更多的能量。測試表明，丁醇能量密度接近汽油，而乙醇的能量密度比汽油低35%。再次，丁醇的蒸汽壓力低，能通過管道流動，并且在與汽油混合時(shí)對水作為雜質(zhì)的寬容度大，這使其比乙醇更適合在現(xiàn)有的汽油供應(yīng)和分銷系統(tǒng)中應(yīng)用。?

丁醇可采用與乙醇相似的發(fā)酵流程制取。不過，與乙醇相比，丁醇生產(chǎn)的成本要高得多，也就是說，生產(chǎn)丁醇需用較大的蒸發(fā)、加熱、冷卻等設(shè)施，投資費(fèi)用較高。因此，實(shí)現(xiàn)生物丁醇商業(yè)化的關(guān)鍵是提高原料加工成丁醇的轉(zhuǎn)化率，加快轉(zhuǎn)化過程。這取決于高效生物催化劑的開發(fā)和生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)的優(yōu)化。

同乙醇一樣，生物丁醇傳統(tǒng)生產(chǎn)方法也會消耗大量農(nóng)產(chǎn)品，為此，科學(xué)家正在研究利用多種生物基廢料生產(chǎn)丁醇的新技術(shù)，解決與人爭糧的問題。專家表示，以非糧作物為原材料生產(chǎn)生物丁醇是未來發(fā)展的方向，將來能源行業(yè)可望使用作物纖維素，如谷物秸稈來生產(chǎn)生物丁醇。?????目前，生物丁醇產(chǎn)業(yè)還處于初級階段。近年來，由于石油價(jià)格不斷攀升，不少有戰(zhàn)略眼光的企業(yè)參與了生物丁醇的研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中大量利用弄產(chǎn)品來制備生物丁醇消耗大的問題，提供一種利用木薯來制備生物丁醇的方法，具體的方案為：一種以木薯為原料制取燃油生物丁醇的方法，其特征在于：以木薯為原料，將木薯洗凈粉碎后，利用催化?劑反應(yīng)，采用溶媒捏合的方法，經(jīng)過常規(guī)的堿化、醚化、洗滌、干燥處理步驟后得到丁醇，其特征在于，經(jīng)過處理的木薯后接入菌種發(fā)酵，得出的混合液經(jīng)分餾得到粗品燃?油生物丁醇；再經(jīng)萃取分離處理后得精品燃油生物丁醇。

?????為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，其方案中的可以進(jìn)一步細(xì)化為：

????所述的菌種為丙丁梭形菌。

所述的萃取采用的萃取劑為乙醚。

本發(fā)明利用產(chǎn)量高、且不作為人類口糧之用的植物為原料制造生物丁醇燃料，為人類提供一種清潔、高效的生物燃料。

具體實(shí)施方式

一種以木薯為原料制取燃油生物丁醇的方法，其特征在于：以木薯為原料，將木薯洗凈粉碎后，利用催化?劑反應(yīng)，采用溶媒捏合的方法，經(jīng)過常規(guī)的堿化、醚化、洗滌、干燥處理步驟后得到丁醇，其特征在于，經(jīng)過處理的木薯后接入菌種發(fā)酵，得出的混合液經(jīng)分餾得到粗品燃?油生物丁醇；再經(jīng)萃取分離處理后得精品燃油生物丁醇，所述的菌種為丙丁梭形菌所述的萃取采用的萃取劑為乙醚。