[发明专利]一种利用酒精发酵废渣废液发酵生产溶剂的方法

说明书

技术领域

本发明属于酒精发酵技术领域，更具体是涉及一种利用酒精发酵废渣废液发酵生产溶剂的方法。

背景技术

丁醇是一种重要的基础化工原料，以丁醇为原料可合成一系列化工产品，目前广泛应用于化工、医药等领域。丁醇也是极具潜力的新型生物燃料，无论是燃烧值还是辛烷值丁醇与汽油最为接近。此外丁醇亲水性弱，腐蚀性小，便于管道输送，且能与汽油任意比混合，无需对汽车发动机进行改造，将是替代汽油最理想的生物燃料。

丁醇长期以来一直作为ABE发酵（丙酮Aetone、丁醇Butanol、乙醇Ethanol）的一个产物进行工业发酵生产，始于1913年。第一次世界大战爆发后，丙酮用于制造炸药和航空机翼涂料等用量激增。英国首先改造酒精厂为丙－丁工厂，继而又在世界各地建立分厂，以玉米为原料大规模生产丙－丁。战后由于与丙酮同时制得约有二倍量的正丁醇未发现可利用价值，丙－丁工业曾衰退停顿，当发现正丁醇是制造醋酸丁酯作为硝酸纤维素之最佳溶剂后，此工业又获得新生。到了上个世纪60年代，美国，日本等的工业发达的国家对丙酮，丁醇这些溶剂都可以廉价地从石油合成获得，因此发酵法被淘汰。应用发酵法生产丙酮，丁醇，自1936年来一直没有中断过生产的国家只有我国和前苏联的一些国家。

我们国家第一套发酵法总溶剂生产装置是1955年在上海溶剂厂建的，ABE发酵曾是仅次于酒精发酵的第二大发酵工业，但在上世纪八十年代由于化石工业的迅猛发展而走向衰落。目前，在我国丙酮和正丁醇主要由石油化工方法生产，但丙-丁发酵仍占相当比例，尤其是近几年由于石油价格不断上涨，发酵法又重新获得了成本优势，沉寂多年的发酵法生产总溶剂技术又开始活跃起来。据介绍，BP与杜邦将联手开发、生产和销售新一代生物丁醇 ，用以替代石油。因此利用可再生资源采用生物发酵技术代替石油化学生产燃料及化学品是世界经济发展的必然趋势。

生物丁醇发酵工业根据原料和工艺可选用Clostridium acetobutylicum或Clostridium saccharoperbutylacetom，以玉米、木薯等淀粉质或糖蜜、甘蔗汁等为原料发酵生产，通常溶剂比例为A：B：E=3：6：1。影响ABE 发酵的关键因素主要有：①原料成本高，占总成本60-70%；②溶剂产率低，发酵后总溶剂质量浓度18-22g/L；③生成的有机溶剂特别是丁醇对菌种的毒性大；④丁醇比例有待提高。

面对生物丁醇所面临的各种挑战，各国科学工作者在菌种、发酵底物、代谢途径、产物分离等方面进行了诸多研究。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种利用酒精发酵废渣废液发酵生产溶剂的方法。

为达到上述目的，本发明采取了如下的技术方案：

一种利用酒精发酵废渣废液发酵生产溶剂的方法，包括如下步骤：

（1）木薯渣原料粉碎；

（2）加入工艺水进行混合拌料；

（3）一次发酵；

（4）蒸馏后去除乙醇；

（5）加入木薯渣调整总糖含量；

（6）加入絮凝剂进行絮凝；

（7）过滤去渣；

（8）加入酵母菌进行二次发酵；

（9）过滤；

（10）去除滤渣后，即可得成品。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）充分利用了酒精生产过程中所产生的废液废渣，取得了很好的效益；

（2）制备效果良好；本发明利用玉米淀粉发酵液总溶剂达到26g/L以上，连续发酵时丁醇比65%以上，间歇发酵或半连续发酵时丁醇比在72%以上。

具体实施方式

以下结合具体实施例来对本发明做进一步的描述。

实施例1

一种利用酒精发酵废渣废液发酵生产溶剂的方法，包括如下步骤：

（1）木薯渣原料粉碎；

（2）加入工艺水进行混合拌料；

（3）一次发酵；

（4）蒸馏后去除乙醇；

（5）加入木薯渣调整总糖含量；

（6）加入絮凝剂进行絮凝；

（7）过滤去渣；

（8）加入酵母菌进行二次发酵；

（9）过滤；

（10）去除滤渣后，即可得成品。