【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于乙醇生產，特別涉及一種利用橡膠樹預處理物或橡膠樹制備乙醇的方法。
技術介紹
1、橡膠木盛產于東南亞國家，國內產于云南、海南及沿海一帶，是橡膠樹的主干，乳膠的原料來源。橡膠樹實生樹的經濟壽命為15～20年，芽接樹為15～20年，生長壽命約20年。橡膠木是一種老化的木材，文理不好，而且由于含有約8-10％的淀粉，容易被蟲蛀和腐蝕，因此需要探尋新的利用方式。做為一種重要的經濟作物，橡膠樹產量巨大，并且纖維素含量達到50％，半纖維素含量約25％，密度較大，是一種理想的用于生物能源的原材料。
2、現有技術中已經有很多論文與專利文獻研究了以玉米秸稈、麥草等木質纖維素材料制備纖維素乙醇的工藝，然而還沒有采用橡膠樹制備纖維素乙醇的技術。在制備纖維素乙醇的過程中，針對不同種的原材料，需要開發針對性的處理工藝。
3、采用木質纖維素制備乙醇時，首先需要對木質纖維素進行預處理，常見的預處理方法主要包括酸法和堿法。
4、酸法預處理是指采用稀酸、濃酸對木質纖維素材料的預處理方式。采用稀酸預處理木質纖維素材料，稀酸的濃度在0.5％-1％效果較好。原料被粉碎成粒徑約為1mm的小顆粒，將稀酸溶液與待處理的木質纖維素材料混合好，并加熱至預設溫度，處理時間從幾秒鐘到幾十分鐘。
5、堿法預處理是利用木質素能夠溶解在堿性溶液中的性質，以破壞木質素的結構，從而提高酶解效率。堿法預處理可以切斷木質素與碳水化合物的連接鍵，并且纖維原料在堿性環境中可以發生潤脹，從而使得纖維材料更加容易被纖維素酶所降解。由于堿法預處理
6、有機溶劑作為一種有效的木質纖維素預處理方式逐漸受到了廣泛的關注。采用有機溶劑處理的優勢在于：有機溶劑可以通過蒸餾而回收，處理過程中得到的糖和木質素可以做為生產其他化工產品的原料。很多有機溶劑，包括低沸點醇(甲醇、乙醇)、高沸點醇(乙二醇、丙三醇及二甲亞砜)、以及醚類、酮類、酚類等，以及有機溶劑的水溶液都可以運用于木質纖維素材料的預處理。
7、然而，在對橡膠樹進行預處理時，并不能完全采用木質纖維素的預處理方式。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的問題，本專利技術的目的在于提供一種利用橡膠樹預處理物或橡膠樹制備乙醇的方法，通過控制橡膠樹預處理后的固體回收率，以及底物中的木質素、纖維素及半纖維素的含量，保證良好的橡膠樹制備乙醇的效果。
2、一種利用橡膠樹制備乙醇的方法，
3、將橡膠樹粉碎，得到橡膠樹顆粒；
4、對所述橡膠樹顆粒進行脫木質素預處理，得到經過預處理的底物；控制固體回收率在45％-60％之間，以及所述底物中的木質素含量在5.5％-8.5％之間；
5、對所述經過預處理的底物進行發酵，獲得乙醇。
6、所述預處理采用高壓水力循環處理方法，控制循環次數與壓力，循環次數控制在3-10次，壓力控制在10mpa-20mpa。
7、所述高壓水力循環處理方法為，將液體通過泵送入反應容器，反應完成后將液體再次泵入反應容器或回收；所述反應容器分為上部、下部和中部，其中，上部、下部由中部連通，上部、下部截面積較大，中部截面積明顯比上部、下部縮小。
8、所述底物中的纖維素含量控制在65％-75％之間，半纖維素含量控制在13％-20％之間。
9、采用水解酶，所述水解酶包括纖維素酶、木聚糖酶、纖維二糖水解酶、液化酶以及糖化酶。
10、所述纖維素酶的用量為所述底物總質量的3％-8％，所述木聚糖酶的添加量為所述纖維素酶用量的10％-20％，所述纖維二糖水解酶的用量為所述纖維素酶用量的10％-20％，所述液化酶的用量為2u-4u/g所述底物，所述糖化酶用量為80u-100u/g所述底物。
11、所述發酵過程中，所述預處理底物用量為150g/l-220g/l。
12、一種高壓水力循環處理方法，
13、將液體通過泵送入反應容器，反應完成后將液體再次泵入反應容器或回收；
14、所述反應容器分為上部、下部和中部，其中，上部、下部由中部連通，上部、下部截面積較大，中部截面積明顯比上部、下部縮小；
15、控制循環的次數與壓力，以滿足不同的處理需求。
16、一種用于利用橡膠樹制備乙醇的水解酶，所述水解酶包括纖維素酶、木聚糖酶、纖維二糖水解酶、液化酶以及糖化酶。
17、所述纖維素酶的用量為經過預處理的底物總質量的3％-8％，所述木聚糖酶的添加量為所述纖維素酶用量的10％-20％，所述纖維二糖水解酶的用量為所述纖維素酶用量的10％-20％，所述液化酶的用量為2u-4u/g所述底物，所述糖化酶用量為80u-100u/g所述底物。
18、相對于現有技術而言，本專利技術具有以下有益效果：
19、(1)針對橡膠樹進行預處理，通過控制橡膠樹預處理后的固體回收率，以及底物中的木質素、纖維素及半纖維素的含量，可以高效地將橡膠樹轉化為葡萄糖、木糖，再經過釀酒酵母發酵后生產乙醇，從而實現橡膠樹的生物轉化；
20、(2)采用高壓水力循環的預處理方式，使得無需在高溫下進行預處理，減少了預處理過程中抑制物的生成，有利于后續釀酒酵母的轉化；
21、(3)采用由纖維素酶、木聚糖酶、纖維二糖水解酶、液化酶與糖化酶組成的水解酶，有效地解除底物抑制，將發酵時間控制在合理區間。
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1.一種利用橡膠樹制備乙醇的方法，
2.根據權利要求1所述的方法，
3.根據權利要求2所述的方法，
4.根據權利要求1所述的方法，
5.根據權利要求1所述的方法，
6.根據權利要求5所述的方法，
7.根據權利要求1所述的方法，
8.一種高壓水力循環處理方法，
9.一種用于利用橡膠樹制備乙醇的水解酶，所述水解酶包括纖維素酶、木聚糖酶、纖維二糖水解酶、液化酶以及糖化酶。
10.根據權利要求9所述的水解酶，所述纖維素酶的用量為經過預處理的底物總質量的3％-8％，所述木聚糖酶的添加量為所述纖維素酶用量的10％-20％，所述纖維二糖水解酶的用量為所述纖維素酶用量的10％-20％，所述液化酶的用量為2u-4u/g所述底物，所述糖化酶用量為80u-100u/g所述底物。
【技術特征摘要】
1.一種利用橡膠樹制備乙醇的方法，
2.根據權利要求1所述的方法，
3.根據權利要求2所述的方法，
4.根據權利要求1所述的方法，
5.根據權利要求1所述的方法，
6.根據權利要求5所述的方法，
7.根據權利要求1所述的方法，
8.一種高壓水力循環處理方法，
9.一種用于利用橡膠樹制備乙醇...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周呂，祁延澤，孟繁龍，岳軍，
申請(專利權)人：吉林啟能生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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