用于生物炼制的木质纤维素原料的预处理方法

    公开(公告)号:CN103451986A

    公开(公告)日:2013-12-18

    申请号:CN201310359265.6

    申请日:2013-08-16

    Inventor: 徐建 李宏强 姜巍

    Abstract: 用于生物炼制的木质纤维素原料的预处理方法,本发明公开了一种生物炼制原料预处理方法。使用少量碱促进预处理过程中半纤维素上乙酰基的脱落,将由此形成的乙酸予以中和。通过预校正水热预处理过程中形成的酸性环境,利用高温液态水环境破坏半纤维素和木质素之间的化学键,改变纤维素的存在状态。该处理方法有效的避免了预处理过程中由半纤维素和木质素来源的降解物的产生,极大地提高了半纤维素的回收率,同时使纤维素和半纤维素易于酶解。预处理后的生物质原料可用于纤维素乙醇、低聚糖、木糖醇和高品质木质素的生产。

    模块耦合式生物质微波干法或半干法预处理反应器

    公开(公告)号:CN102321520B

    公开(公告)日:2013-08-21

    申请号:CN201110163346.X

    申请日:2011-06-17

    CPC classification number: C12M21/16 C12M27/06 C12M33/20 C12M41/34

    Abstract: 本发明公开了一种模块耦合式生物质微波干法或半干法连续预处理反应器,其结构包括:物料连续输入系统,物料湿度调节系统,微波处理系统,预处理后物料输出系统。本发明通过螺旋式物料搅拌器连续输送物料,并通过物料湿度调节系统连续将物料调整在所需的湿度范围,并使水分分布均匀,并通过在微波处理系统中的初期预热和后段高功率微波对经湿度控制的物料进行破壁处理,再经物料输出系统导出,实现对生物质的连续预处理。本系统为模块耦合式,多台系统可以并联使用以加快处理速度与处理量,也可以串联使用以达到某些生物质的特殊预处理要求。本发明实现了常压下对生物质的连续预处理,设备投资较少,能耗低,速度快,大幅度降低了预处理的成本。

    一种糠醛生产方法
    63.
    发明公开

    公开(公告)号:CN102977058A

    公开(公告)日:2013-03-20

    申请号:CN201210524691.6

    申请日:2012-12-07

    Inventor: 徐建 李宏强

    CPC classification number: Y02P20/584

    Abstract: 本发明公开了一种糠醛的生产方法,其基本特征是这种方法和木质纤维素氯化钙预处理技术耦合,使用氯化钙预处理后氯化钙回收液中的木糖转化生产糠醛,其基本特征包括如下步骤:向氯化钙回收液中添加一定比例的固体酸催化剂,微波加热,在常压下使回收液不断浓缩,同时反应体系的温度不断升高,在常压高温下固体酸催化剂催化木糖环化脱水生成糠醛,并随水分蒸发或被通入的氮气带出随后被冷凝得到糠醛溶液,粗糠醛溶液可精馏得到高纯糠醛。反应结束后,将氯化钙溶液进行液固分离,回收固体酸催化剂循环用于催化转化,氯化钙溶液回用于木质纤维素预处理。本方法和预处理有机耦合,木糖转化率高,固体催化剂可循环使用,且无需高压耐腐蚀的反应器。

    一种球磨耦合微波预处理生物质的方法

    公开(公告)号:CN102720083A

    公开(公告)日:2012-10-10

    申请号:CN201210190666.9

    申请日:2012-06-11

    Abstract: 本发明公开了一种球磨耦合微波预处理生物质的方法,其基本特征包括如下步骤:(1)将生物质原料干燥后初步粉碎成颗粒状(2-10mm)备用;(2)取(1)中的原料适量,用球磨机进行处理,转速为500-1500rpm,罐球比(罐数量:研磨小球数量)为1:20-50,处理时间为10min-3h;(3)取(2)中处理后的物料,按以下条件进行微波预处理:固液比(原料质量:自来水质量)为1:50-1:5,温度控制在100-150℃,微波反应器搅拌转速为100-300rpm,处理时间为5-30min;(4)物料经(3)处理后,趁热抽滤,得滤液和残渣,残渣用于酶解。本发明充分结合了球磨具有高效破坏生物质原料结构和微波具有热效率高、易操作等特点,避免了化学试剂的引入,使得该预处理工艺具有高效、绿色无污染的优势。

    一种以蠕动为周期刺激动力源的好氧固态发酵反应器

    公开(公告)号:CN101768544B

    公开(公告)日:2012-09-26

    申请号:CN201010113685.2

    申请日:2010-02-24

    Inventor: 陈洪章 李宏强

    Abstract: 本发明公开了一种以蠕动为周期刺激动力源的好氧固态发酵反应器,其结构为:外形为圆柱状,中间为一收缩的喉箍结构,内部有两条或多条精密铸造硅橡胶脉动带,通过其周期蠕动来强化发酵过程的传热传质,其中一类内部通液体,根据发酵的不同阶段可以通入温度不同的液体,附带起到强化热量传递作用,一类通无菌空气,当压力增大时空气可以从脉动带上特制的小孔喷出用于发酵过程氧气供应。本发明用蠕动为周期刺激动力源,既可强化反应器内部的热量和质量传递,又避免了对丝状真菌的剪切力损伤。微生物在此作用力下适应性更强,代谢速度快,产物比例大。本发明在传统的固态发酵反应器之外又提供了一种新的动态固态发酵反应器。

    一种利用氯化钙溶液常压连续/间歇预处理木质纤维素原料的方法

    公开(公告)号:CN102660587A

    公开(公告)日:2012-09-12

    申请号:CN201210139214.8

    申请日:2012-05-07

    CPC classification number: Y02E50/16

    Abstract: 本发明公开了一种利用氯化钙溶液常压连续/间歇预处理木质纤维素原料的方法,其基本特征包括如下步骤:(1)将原料粉碎、水洗去杂;(2)加入浓度为40-70%(m/m)的氯化钙溶液;(3)送入微波反应器中加热;(4)处理完成后水洗,固液分离得到富含纤维素和木质素的固形物和木糖液;(5)氯化钙稀溶液脱水回用于(4)步,氯化钙浓缩液回用于步骤(2)。本发明在常压下可获得预处理所需的高温,从而避免了高压容器的使用,同时也便于实现处理过程的连续化操作,保证预处理条件的稳定性;工艺实现了木质纤维素三大组分的综合利用,无废水产生。

    呼吸式固态发酵方法及发酵罐

    公开(公告)号:CN102191276A

    公开(公告)日:2011-09-21

    申请号:CN201110107956.8

    申请日:2011-04-28

    Inventor: 陈洪章 李宏强

    CPC classification number: C12M21/16 C12M23/56 C12M27/22 C12M41/40

    Abstract: 本发明公开了一种呼吸式固态发酵方法及发酵罐,其结构由:可承压的双罐体、呼吸式充排气系统和液体循环系统组成。发酵过程中通过呼吸式充排气系统,交替将一个罐体内的空气部分抽出充入另外一个罐体中,然后抽气的发酵罐吸入新鲜空气,充气的罐体迅速排气,两罐交替充排。本发明的设计使罐体内的废气可以充分排出,排气的过程可加速培养基中水分蒸发及时带走发酵过程中产生的热量。反应器内部压力的周期变化对微生物形成周期刺激,有利于促进微生物的生长。

    一种用于白酒酿造的蠕动式厌氧固态发酵反应器

    公开(公告)号:CN101768547A

    公开(公告)日:2010-07-07

    申请号:CN201010113732.3

    申请日:2010-02-24

    Inventor: 陈洪章 李宏强

    CPC classification number: C12M21/16 C12M23/02 C12M27/20

    Abstract: 本发明公开了一种用于白酒酿造的蠕动式厌氧固态发酵反应器,属于白酒酿造领域,其结构为:外形为串珠状,以达到强化物料搅拌效果的目的,内部有一条或几条精密铸造硅橡胶蠕动带用于增加物料在反应器内部的运动,以强化发酵过程的质量传递过程,硅橡胶蠕动带中根据发酵过程的需要通入冷水或热水用于强化反应器内部的热量传递,控制发酵过程的温度。本发明改变了传统白酒酿造过程中的静态过程,将蠕动式搅拌引入了白酒发酵工艺中,强化了传热传质过程,缩短了发酵时间,增加了生产效益。

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