[发明专利]利用木质纤维素生物质联产丁醇和氢气的方法

摘要

利用木质纤维素生物质联产丁醇和氢气的方法，它涉及产丁醇和氢气的方法。本发明要解决现有发酵产丁醇过程中底物成本高，底物发酵不彻底及底物转化效率低的问题。本发明以廉价的可再生有机废弃物木质纤维素作为底物，经处理后得到的葡萄糖水解液用于产丁醇发酵，在此过程中收集氢气及丁醇，丁醇发酵后剩余的未被利用的碳水化合物及木质纤维素预处理过程中产生的半纤维素木糖液在产氢反应器中被继续利用转化为产物氢气。同时产氢发酵残夜中产生的乙酸丁酸又可回流到产丁醇发酵系统中强化丁醇产量。本发明不仅提高了底物的转化效率和系统的能源回收率，同时也大大降低单纯产丁醇或产氢后剩余废液带来的环境影响，在能源和环境领域具有重要意义。

主权项

利用木质纤维素生物质联产丁醇和氢气的方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：一、木质纤维素进行预处理：将木质纤维素中的半纤维素制成为可溶性木糖液，得半纤维素木糖液和固体；二、将步骤一预处理后的固体用纤维素酶，采用酶水解糖化方法进行水解，浓缩后，得到葡萄糖水解液；三、取能利用葡萄糖产丁醇的微生物，置于含有丁醇培养基的丁醇发酵罐中，发酵产丁醇，得到含丁醇的发酵液，然后含丁醇的发酵液经蒸馏脱水，获得质量百分含量为10～15％的丁醇，并收集经蒸馏脱水后的丁醇发酵残液备用；四、将步骤三中经蒸馏脱水后得到的丁醇发酵残液加入到步骤一得到的半纤维素木糖液中，混合后得产氢发酵底物，然后将产氢发酵底物加入到产氢发酵罐中，采用能利用木糖及葡萄糖的混合糖作为碳源产氢的微生物，进行产氢发酵获得氢气；其中，半纤维素木糖液与丁醇发酵残液的体积比为(1～3)：1；五、将步骤四产氢发酵后产生的有机酸溶液回流到步骤三丁醇发酵罐中，强化丁醇发酵，即完成利用木质纤维素生物质联产丁醇和氢气。