[发明专利]一种以木薯为原料制取燃油生物丁醇的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物燃料的制备方法，具体的说是一种利用木薯为原料制备生物丁醇的方法。

背景技术

生物丁醇是与生物乙醇相似的生物燃料。其原料和生产工艺与生物乙醇相似，但生物丁醇的蒸汽压力低，与汽油混合时对杂质水的宽容度大，而且腐蚀性较小，与现有的生物燃料相比，能够与汽油达到更高的混合比（混合燃料中可混入20%的丁醇），而无需对车辆进行改造。丁醇还是一种高能量生物燃料，与传统燃料相比，每加仑可支持汽车多走10%的路程，与乙醇相比，可多走30%的路程。 

作为一种以生物为原料生产的可再生能源，生物乙醇已广为人们所熟知。随着生物化工技术的不断发展，目前，一种新生代生物能源――生物丁醇正在进入人们的视野。 和乙醇相比，生物丁醇在燃料性能和经济性方面具有明显的优势。首先，丁醇与汽油的配伍性更好，能够与汽油达到更高的混合比。在不对汽车发动机进行改造的情况下，乙醇与汽油混合比的极限为10%，而汽油中允许调入的丁醇可以达到20%。其次，丁醇具有较高的能量密度。丁醇分子结构中含有的碳原子数比乙醇多，单位体积能储存更多的能量。测试表明，丁醇能量密度接近汽油，而乙醇的能量密度比汽油低35%。再次，丁醇的蒸汽压力低，能通过管道流动，并且在与汽油混合时对水作为杂质的宽容度大，这使其比乙醇更适合在现有的汽油供应和分销系统中应用。 

丁醇可采用与乙醇相似的发酵流程制取。不过，与乙醇相比，丁醇生产的成本要高得多，也就是说，生产丁醇需用较大的蒸发、加热、冷却等设施，投资费用较高。因此，实现生物丁醇商业化的关键是提高原料加工成丁醇的转化率，加快转化过程。这取决于高效生物催化剂的开发和生产工艺设计的优化。

同乙醇一样，生物丁醇传统生产方法也会消耗大量农产品，为此，科学家正在研究利用多种生物基废料生产丁醇的新技术，解决与人争粮的问题。专家表示，以非粮作物为原材料生产生物丁醇是未来发展的方向，将来能源行业可望使用作物纤维素，如谷物秸秆来生产生物丁醇。     目前，生物丁醇产业还处于初级阶段。近年来，由于石油价格不断攀升，不少有战略眼光的企业参与了生物丁醇的研究。

发明内容

本发明为解决现有技术中大量利用弄产品来制备生物丁醇消耗大的问题，提供一种利用木薯来制备生物丁醇的方法，具体的方案为：一种以木薯为原料制取燃油生物丁醇的方法，其特征在于：以木薯为原料，将木薯洗净粉碎后，利用催化 剂反应，采用溶媒捏合的方法，经过常规的碱化、醚化、洗涤、干燥处理步骤后得到丁醇，其特征在于，经过处理的木薯后接入菌种发酵，得出的混合液经分馏得到粗品燃 油生物丁醇；再经萃取分离处理后得精品燃油生物丁醇。

     为更好的实现本发明的目的，其方案中的可以进一步细化为：

    所述的菌种为丙丁梭形菌。

所述的萃取采用的萃取剂为乙醚。

本发明利用产量高、且不作为人类口粮之用的植物为原料制造生物丁醇燃料，为人类提供一种清洁、高效的生物燃料。

具体实施方式

一种以木薯为原料制取燃油生物丁醇的方法，其特征在于：以木薯为原料，将木薯洗净粉碎后，利用催化 剂反应，采用溶媒捏合的方法，经过常规的碱化、醚化、洗涤、干燥处理步骤后得到丁醇，其特征在于，经过处理的木薯后接入菌种发酵，得出的混合液经分馏得到粗品燃 油生物丁醇；再经萃取分离处理后得精品燃油生物丁醇，所述的菌种为丙丁梭形菌所述的萃取采用的萃取剂为乙醚。