本發明涉及再生新能源技術領域,特別地,涉及一種玉米秸稈發酵生產乙醇的工藝。
背景技術:
近些年來,世界范圍內出現能源危機,環境污染日趨嚴重,人們不得不尋找新的綠色能源來代替化石燃料。在眾多新能源中,生物質能一直被人們所青睞,據測算全球年產生約1500億噸的生物質,包括植物基淀粉、農業廢棄物和木質纖維素等。在我國,每年農作物秸稈產量有7億噸左右,由于秸稈利用率低、浪費嚴重,國內對秸稈利用的研究也日漸高漲。那么如何應用生物質燃料是業界值得研究的方向。
技術實現要素:
本發明目的在于提供一種玉米秸稈發酵生產乙醇的工藝,包括以下步驟:
原料預處理:將玉米秸稈粉碎至2-5cm長度,利用2%的硫酸溶液在100-110℃的溫度下對玉米秸稈進行酸化處理,酸化時間45-50分鐘;
經酸處理后的玉米秸稈再用1.2%-1.5%的氫氧化鈉溶液在80℃的溫度下處理60-65分鐘;
糖化液制備:將玉米秸稈放入糖化容器內,按重量份數玉米秸稈1份,水9份的比例,在糖化容器內放入水,利用1.1%-1.2%的硫酸調節水體的pH值至5.1-5.3,然后,在水中加入纖維素酶;
加入纖維素酶后,將玉米秸稈與水輸入至糖化反應釜,在50℃的恒溫環境下糖化反應72小時-84小時;
發酵:在反應釜內投入活化好的酵母,重新密封發酵,發酵反應48h后取樣測定乙醇濃度。
進一步地,所述酵母活化的步驟為取葡萄糖溶于去離子水中,加入釀酒高活性干酵母,搖勻,棉塞封口,置于30℃的恒溫生化培養箱中靜置3-4小時進行活化。
進一步地,所述酵母活化時,按重量份數葡萄糖3份、去離子水100份、釀酒高活性干酵母0.6份進行添加。
本發明具有以下有益效果:
經酸堿預處理的玉米秸稈半纖維素和木質素被除去,纖維素含量提高,糖化和產酒效率增大,大大提高乙醇產量,具有較好的經濟效益。
具體實施方式
以下對本發明的實施例進行詳細說明。
本發明的優選實施例提供了一種玉米秸稈發酵生產乙醇的工藝,包括以下步驟:
原料預處理:將玉米秸稈粉碎至2-5cm長度,利用2%的硫酸溶液在100-110℃的溫度下對玉米秸稈進行酸化處理,酸化時間45-50分鐘;
經酸處理后的玉米秸稈再用1.2%-1.5%的氫氧化鈉溶液在80℃的溫度下處理60-65分鐘;
糖化液制備:將玉米秸稈放入糖化容器內,按重量份數玉米秸稈1份,水9份的比例,在糖化容器內放入水,利用1.1%-1.2%的硫酸調節水體的pH值至5.1-5.3,然后,在水中加入纖維素酶;
加入纖維素酶后,將玉米秸稈與水輸入至糖化反應釜,在50℃的恒溫環境下糖化反應72小時-84小時;
發酵:在反應釜內投入活化好的酵母,重新密封發酵,發酵反應48h后取樣測定乙醇濃度。
經酸堿預處理的玉米秸稈半纖維素和木質素被除去,纖維素含量提高,糖化和產酒效率增大,大大提高乙醇產量,具有較好的經濟效益。
優選地,所述酵母活化的步驟為取葡萄糖溶于去離子水中,加入釀酒高活性干酵母,搖勻,棉塞封口,置于30℃的恒溫生化培養箱中靜置3-4小時進行活化。
優選地,所述酵母活化時,按重量份數葡萄糖3份、去離子水100份、釀酒高活性干酵母0.6份進行添加。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明;對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。