产溶剂梭菌利用纤维素原料高效生产丁醇的研究文献综述
2020-05-23 15:59:18
1.木质纤维的性质和用途 1.1木质纤维的性质 木质纤维是天然可再生植物经过化学处理,机械加工得到的有机絮状纤维物质,性质为无毒,无味,无污染,无放射性。
1.2木质纤维的主要用途 外墙保温浆,矿物砂浆,耐水腻子粉,浮雕涂料,瓷砖粘结剂。
1.3.木质纤维的优点 取材方便,原材料便宜且可再生如甘蔗渣,玉米芯,另一个这些材料中含木质纤维较多,提取糖份比较简单,适应性广。
2.目前,国内利用木质纤维素发酵生产丁醇的情况 表1-1 中国已建及在建的主要ABE发酵企业 Table 1-1Summary of ABE plants which has been built and under construction in China 生产企业 建成时间 预计产能(万吨/年) 吉林吉安生化 2007.12 15 广西桂平金源实业 2007.8 10 江苏联海生物科技 2008.10 15 吉林凯赛 2008.3 30 江苏金茂源生化 2008.3 6 内蒙古通辽中科-天元 2007.10(重建) 2 河南天冠集团 2012.2 10 已有产能总计:62 预计产能总计:88 3.技术发展与现状 生物发酵生产丁醇的发酵产物为丁醇、丙酮、乙醇,比例为6:3:1[10,11,12,13]。
然而受其生产成本的制约发酵法与化工合成法相比较仍缺乏竞争力[3],主要原因有三:其一,由于丁醇对菌种的毒性[7],造成发酵液中丁醇的终浓度低;其二,丁醇体积占总溶剂体积的60%,造成后续溶剂分离提纯成本高;其三,发酵原料成本相对较高,针对以上三个问题,科研工作者提出了对应的策略,改良菌种[1,2],提高丁醇耐受性和丁醇产量,改进发酵工艺和溶剂分离工艺,降低发酵成本,以可再生,丰富廉价的木质纤维素为原料水解制可发酵糖[8,9]。
其中菌种的改造最为根本,是发酵法生产丁醇工业化大规模最直接和最关键的一步[4,5,6]。
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