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《木质纤维素制取燃料乙醇水解工艺技术进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第4期孙多志等:木质纤维素制取燃料乙醇水解工艺技术进展·1·综述与木质纤维素制取燃料乙醇水解工艺技术进展述评1112孙多志,许庆利,王复,雒廷亮(1.华东理工大学生物质能研究中心,上海200237;2.郑州大学化工学院,河南郑州450001)摘要:以木质纤维素生产燃料酒精因为具有原料可再生性和环境友好的优点而备受重视。本文介绍了木质纤维素制取燃料乙醇中的水解工艺过程,包括浓酸水解、稀酸水解和生物酶水解,讨论了各个工艺的关键技术问题。关键词:木质纤维素;燃料乙醇;水解中图分类号:TQ223.122文献标识码:A文章编号:1003-3467(2008)04-0001-04
2、HydrolysisTechnologyProgressinProductionofFuelEthanolfromLignocellulose1112SUNDuo-zhi,XUQing-li,WANGFu,LUOTing-liang(1.ResearchCenterforBiomassEnergy,EastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shanghai200237,China;2.InstituteofChemicalEngineering,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001,China
3、)Abstract:Lignocelluloseisconsideredasoneofthemostpromisingfeedstockforproducingfuelethanolduotoitsrenewableandenvironmentfriendlyproperty.Inthispaper,thehydrolysistechnologyprocessesoffuelethanolproductionfromlignocelluloseareintroduced,includingconcentratedacidhydrolysis,diluteacidhyd
4、rolysisandenzymehydrolysis,andthekeyproblemstobesolvedfordifferentprocessesaredis2cussed.Keywords:lignocellulose;fuelethanol;hydrolysis用糖类或粮食生产燃料酒精的工艺简单,但其产量增加有一定的限度,成本难以显著降低。例如,美国在2006年扩大了玉米酒精的生产后,就引起了市场上玉米价格的显著上涨。从我国国情出发,能用于生产燃料酒精的粮食更有限。含木质纤维素的生物质废弃物是生产燃料酒精的另一原料来源,它包括农作物秸秆、林业加工废料、甘蔗渣及
5、城市垃圾图1生物质制酒精的一般工艺流程中所包含的废弃生物质等。我国是农业大国,每年1浓酸水解产生大量的生物质废弃物未被充分利用,而且还常因就地焚烧而污染环境;另一方面,我国的石油资源浓酸水解的原理是:结晶纤维素在较低温度下有限,不能满足不断增长的燃料需求,所以在我国发可完全溶解在硫酸中,转化成含几个葡萄糖单元的展生物质制取燃料酒精技术更有意义。低聚糖。将此溶液加水稀释并加热,经一定时间后生物质水解发酵工艺的一般工艺流程见图就可把低聚糖水解为葡萄糖。浓酸水解的优点是糖[1]1。每一步都可能有不同的选择。的回收率高(可达90%以上),可以处理不同的原[1]生物质水解工艺主
6、要有浓酸水解工艺、稀酸水料,相对迅速(共10～12h),并极少降解。但对解工艺和酶水解工艺,它们的机理不同。设备要求高,而且酸必须回收。收稿日期:2007-12-13作者简介:孙多志(1983-),男,硕士研究生,从事生物质水解液成分分析的研究,E-mail:duozhis@126.com。联系人:王复(1950-),男,高级工程师,从事有机质谱分析研究,电话:(021)64251006。河南化工·2·HENANCHEMICALINDUSTRY2008年第25卷美国Arkenol公司所开发的浓酸水解工艺主要济地将酸和糖分离,使酸不但可以回用,而且方便糖以稻草为原料,而
7、稻草中硅的含量很高,为此该工艺液在后续工艺的处理。[2][3]中也考虑到了硅的回收问题。该方法为了把经图2为Arkenol公司的浓酸水解流程。该流过水解并压干的固体原料和5%～10%的氢氧化钠程中对生物质原料采用两级浓酸水解工艺,水解中溶液混合,首先以硅酸钠的形式将稻草中的硅提取得到的酸糖混合液经离子排斥法(或所谓的色谱分出来,再用压滤法进行液固分离后,向含硅酸钠的液离)分为净化糖液和酸液。糖液中还含少量酸,可体中加入酸,将溶液pH值降低到10左右,此时硅用石灰中和,生成的石膏在沉淀槽和离心机里分离。酸会沉淀下来,可用过滤的方法回收。色谱分离中得到的
