[發(fā)明專利]一種甜高粱秸稈綜合利用的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310660654.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-06
• 公開（公告）號(hào): CN104109694B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張永北;周汝琴;何沖霄;商中水;嚴(yán)國(guó)紅;鄭海東;孫明法;姚立生;羅靖;賴世巖;張愛誠(chéng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鹽城市北鷗生化能源科技有限公司;江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C12P7/08
• 分類號(hào): C12P7/08;C12P19/04;C07H13/08;C07H1/08;C08B37/06;C08H7/00;C12R1/865
• 代理公司: 11333 北京兆君聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 劉俊玲<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入

1.一種甜高粱秸稈綜合利用的方法，其特征在于，包含以下步驟：

(1)制備秸稈漿料：將鮮甜高粱秸稈去除葉子，粉碎后，磨制成80目以上的甜高粱秸稈漿料；

(2)萃取制備單寧：將甜高粱秸稈漿料投入分餾塔中，加入萃取劑，加入的萃取劑為醚類；甜高粱秸稈漿料與萃取劑的質(zhì)量比為1：0.7；充分?jǐn)嚢韬螅o置分層；將上層萃取液泵入蒸餾器，蒸餾回收萃取劑，萃取劑蒸發(fā)后，制得單寧；

(3)榨取糖汁：對(duì)步驟(2)中分餾塔下層的漿料進(jìn)行壓榨，榨出甜高粱秸稈漿料的糖汁，再將壓榨后的甜高粱秸稈漿料渣用清水浸泡后，進(jìn)行二次壓榨，并將兩次壓榨出的糖汁混合備用；

(4)制備果膠：將經(jīng)二次壓榨后的甜高粱秸稈漿料渣放入反應(yīng)罐，并加入稀硫酸，稀硫酸濃度為3～8‰，甜高粱秸稈漿料渣與稀硫酸的質(zhì)量比為1：2.04～3.84；然后通蒸汽加熱至80～

100℃，并保溫20～40min，使甜高粱秸稈漿料渣中的果膠充分溶解，再進(jìn)行壓榨，使果膠溶液與甜高粱秸稈漿料渣分離；在壓榨出的果膠溶液中加入活性炭，控制果膠溶液干物質(zhì)與活性炭的質(zhì)量比為1：0.05～0.08，對(duì)果膠溶液脫色，過(guò)濾后獲得的果膠液，在果膠液中加入濃度為95％的乙醇，控制果膠液與乙醇的質(zhì)量比為1：0.7～1.5，使果膠析出；然后用離心機(jī)脫除溶液，提取果膠；果膠經(jīng)清洗，干燥，粉碎，制得果膠成品；將分離出的溶液泵入蒸餾器，回收乙醇；殘留的酸液，用于后續(xù)加壓酸解溶液；

(5)制備乙醇：將步驟(4)中榨取果膠溶液后的甜高粱秸稈漿料渣與殘留的酸液混合均勻，并將混合物料的硫酸濃度調(diào)節(jié)至3～8‰，泵入反應(yīng)罐，通入蒸汽加熱至115～125℃，保持50～90min，完成加壓酸解過(guò)程，使半纖維素充分降解于酸液中，然后通冷水使反應(yīng)罐降溫至100℃以下，榨出糖汁；將榨出的糖汁與步驟(3)所榨取的糖汁混合，在混合后的糖汁中加入氨水，使溏汁中(NH₄)₂S0₄的含量為1～1.5g/L；再加入營(yíng)養(yǎng)鹽，然后加入熟石灰，將糖汁的pH 值調(diào)整至4～5；

取調(diào)制后糖汁質(zhì)量的1/1100～1/1000，稀釋成糖度為2％的糖水溶液，投入酵母罐中，再投入調(diào)制后的糖汁質(zhì)量2/11000～2/10000的糖質(zhì)酒精安琪酵母和產(chǎn)朊假絲酵母，糖質(zhì)酒精安琪酵母和產(chǎn)朊假絲酵母按1～2.33：1的比例混合，并用無(wú)菌風(fēng)給酵母罐中稀糖液增氧，進(jìn)行酵母擴(kuò)繁，120min擴(kuò)繁結(jié)束；

將調(diào)制后的糖汁和擴(kuò)繁后的酵母液送入發(fā)酵袋，然后封閉發(fā)酵袋進(jìn)行厭氧發(fā)酵30～48h，檢測(cè)殘余還原糖含量，還原糖含量小于0.5％，酒精發(fā)酵結(jié)束；將發(fā)酵成熟后的酒液，送入蒸餾釜，經(jīng)過(guò)蒸餾提取粗酒，再精餾、脫水，制得燃料乙醇；發(fā)酵袋內(nèi)殘留沉淀的活酵母泥，用于下次糖液發(fā)酵，重復(fù)利用5～6次后，酵母活性下降，回收酵母，清洗，干燥，制備酵母蛋白飼料；

(6)制備纖維素和木質(zhì)素：步驟(5)中榨取糖汁后的甜高粱秸稈漿料渣，經(jīng)清水浸泡后，榨取出稀糖汁；將壓榨出稀糖汁后的甜高粱秸稈漿料渣投入料渣質(zhì)量4～6倍的30％乙醇中，并加入KOH作為催化劑，混合均勻后，送入搪瓷反應(yīng)罐中，密閉，通入蒸汽加熱，使溫度上升至95～105℃，保持55～65min，完成渣料的加壓醇解過(guò)程，使渣料的木質(zhì)素充分降解；然后，通冷水冷卻反應(yīng)罐，溫度降至50℃以下，壓榨出纖維素料渣與木質(zhì)素溶液；纖維素渣料，先用30％乙醇清洗，再用清水洗凈，漂白，制得纖維素；對(duì)木質(zhì)素溶液進(jìn)行蒸餾，回收酒液；將析出木質(zhì)素過(guò)濾，洗凈，干燥，制得木質(zhì)素；回收酒液繼續(xù)用于醇析，或用于蒸餾燃料乙醇。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甜高粱秸稈綜合利用的方法，其特征在于，上述步驟(1)中，加工甜高粱秸稈漿料時(shí)，將萃取劑與粉碎后的甜高粱秸稈一起送入磨漿機(jī)內(nèi)，使萃取劑與甜高粱秸稈漿料的混合更為充分。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甜高粱秸稈綜合利用的方法，其特征在于，上述步驟(3)中，壓榨后的甜高粱秸稈漿料渣與清水的質(zhì)量比為1：1～1.5。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甜高粱秸稈綜合利用的方法，其特征在于，將步驟(4)中過(guò)濾出果膠液后得到的活性碳渣，與步驟(5)中對(duì)酒液蒸餾出粗酒后得到的醪液合并，制備液體肥料。