亞-超臨界-發(fā)酵組合技術(shù)制備秸稈乙醇.pdf

1、隨著社會(huì)能源需求的不斷增長(zhǎng)與環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，以生物質(zhì)秸稈為原料生產(chǎn)燃料乙醇有著廣闊的市場(chǎng)前景。超臨界技術(shù)為生物質(zhì)秸稈的資源化利用提供了一條新的途徑。本論文利用亞/超臨界-發(fā)酵組合技術(shù)對(duì)生物質(zhì)秸稈進(jìn)行處理及資源化研究，利用間歇式高壓反應(yīng)釜，以生物質(zhì)秸稈亞/超臨界反應(yīng)所產(chǎn)生的還原糖及發(fā)酵產(chǎn)生的乙醇為目標(biāo)產(chǎn)物，研究了生物質(zhì)秸稈亞/超臨界處理的影響因素和液化產(chǎn)物的脫毒及發(fā)酵條件。
　　本文采用亞/超臨界技術(shù)對(duì)生物質(zhì)秸稈進(jìn)行水解，探討了

2、溫度和固液比等因素對(duì)還原糖產(chǎn)率與濃度的影響。結(jié)果表明甘蔗渣在最佳溫度343℃與最佳固液比1:3.7時(shí)，還原糖產(chǎn)率達(dá)30.4％，還原糖濃度為141.55g/L；稻草秸在最佳溫度332℃與最佳固液比為1:3.6時(shí)，還原糖產(chǎn)率達(dá)20.6%，濃度為119.98g/L；小麥秸在最佳溫度335℃，最佳固液比為1:6.5時(shí)，還原糖產(chǎn)率與濃度達(dá)23.75%，62.17g/L；玉米秸在最佳溫度312℃，最佳固液比1:3時(shí)，還原糖產(chǎn)率與濃度達(dá)34.9%，1

3、06.65g/L；油菜秸在最佳溫度319℃，最佳固液比為1:5時(shí)，還原糖產(chǎn)率與濃度達(dá)34.21%，79.86g/L。
　　本論文優(yōu)化了超臨界處理后的反應(yīng)液的脫毒方法：將得到的超臨界反應(yīng)液，緩慢加入Ca(OH)2，至pH=8-9，在60℃下放置，待Ca(OH)2完全沉淀，抽濾得液體，用磷酸溶液調(diào)pH至5。再加入3%活性炭，50℃下攪拌30min，冷卻后抽濾得液體。
　　論文對(duì)反應(yīng)液發(fā)酵的脫毒效果、菌種馴化、接種量以及培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)

4、鹽的配比等進(jìn)行了探討。結(jié)果表明，脫毒后的反應(yīng)液更利于發(fā)酵，乙醇產(chǎn)率提高了35.6%；馴化后的釀酒酵母發(fā)酵產(chǎn)生的乙醇濃度由32g/L上升到42.9g/L，可能由于液化產(chǎn)物中酵母發(fā)酵抑制物的脫除尚不完全。最佳接種量為10%，pH值為5，最佳營(yíng)養(yǎng)鹽配比為：0.1g/L MgSO4·7H2O，0.15g/L KH2PO4，0.4g/L(NH4)2SO4，并做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，得乙醇濃度為52.6g/L。實(shí)驗(yàn)采用20g甘蔗渣在343℃，固液比為1:3.7