基本信息
- 项目名称：
- 纤维物质生产燃料乙醇和2,3-丁二醇的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本作品研究了一种能有效去除玉米芯中木质素，减少纤维素和半纤维素损失率的碱性预处理方法，继而优化酶解条件，高效酶解纤维素生产燃料乙醇，半纤维素酶解生产有较高附加值的2,3-丁二醇，从而解决了现行纤维物质发酵生产燃料乙醇过程中木糖无法有效利用，综合生产成本高的问题。
- 详细介绍：
- 本作品对玉米芯碱法预处理，半纤维素木聚糖酶酶解影响因素，纤维素同步糖化发酵乙醇，木糖酶解液2,3-丁二醇发酵进行了研究。发明了一种能够有效去除玉米芯中木质素，减少纤维素和半纤维素损失率的碱性预处理方法。预处理主要以增加木质素的去除率、减少半纤维素和纤维素的损失率为考察指标。对影响玉米芯组分的处理时间、温度、液固比以及混合溶液中氨水浓度、过氧化氢（H2O2）浓度、硅酸钠（Na2Si...(查看更多)
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 本作品研究了一种能够有效去除玉米芯中木质素，减少纤维素和半纤维素损失率的碱性预处理方法，继而高效酶解纤维素生产燃料乙醇，半纤维素酶解生产有较高附加值的2,3-丁二醇，本作品采用碱法预处理玉米芯，对影响玉米芯组分的处理时间、温度、液固比以及混合溶液中氨水浓度、H2O2浓度、Na2SiO3浓度、MgSO4浓度等进行了优化，得出最佳的预处理条件。用该条件处理得到的玉米芯残渣再进行木聚糖...(查看更多)
科学性、先进性
- 在现行木质纤维素乙醇技术中，一部分半纤维素在预处理（如酸预处理）阶段被水解，与木质素水解得到的酚类化合物和半纤维素自身产生的乙酸、糠醛、羟甲基糠醛等抑制物混在一起，多作为废水排放，若要进行木糖发酵须经过复杂的脱毒工艺、成本高、且发酵效率低。本作品通过碱法预处理，并在反应液中添加增效剂，在高效去除木质素的同时，省去了酸中和及脱毒程序。 剩余的半纤维素在纤维素酶解阶段与纤维素一...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 无
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 随着人类社会的飞速发展，使得石油、煤、天然气等不可再生资源大量消耗并已逐渐枯竭，能源危机、环境污染、全球气候变化等一系列问题日益突出，严重影响了人类社会的生存发展。燃料乙醇是世界上生产规模最大、发展最快的生物能源。2,3-丁二醇是重要的化工原料和液体燃料，可广泛应用于化工、食品、燃料、航空航天等多个领域，目前市场售价是1600元/吨以上。 植物每年通过光合作用能产生高达1.55×...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 现阶段世界上大多数国家生产燃料乙醇的原料都是以玉米等粮食作物为主，但是随着现代工业和运输业对燃料乙醇用量的增加，用于生产乙醇的原材料的价格在不断上涨，原料成本高达总成本的40%，并且用这些原料生产燃料乙醇存在“与人争食”和“与农争地”等问题。因此，从长远考虑必须寻找丰富且廉价的原料来源，而木质纤维素原料是地球上最丰富和最廉价的可再生资源，占地球生物总量的60%~80%，被看做是最...(查看更多)
