[发明专利]一种利用含有纤维素的生物质生产乙醇的方法

权利要求书

1.一种利用含有纤维素的生物质生产乙醇的方法，将粉碎的原料与离子液体混合，加入酸进行水解，其特征在于：对水解后的混合物料进行过滤，在所得水解糖和离子液体的混合液体中加入混合溶液体积1-4倍的质量浓度为40-60%的K₃PO₄溶液或质量浓度为40%-60%的NaOH溶液，形成两相，进行分相，得到上相液体和下相液体；上相液体为离子液体，处理后再次循环利用；在下相液体中加入酵母菌及营养盐进行发酵，生产乙醇；

所述的离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑氯化盐离子液体、1-乙基-3-甲基咪唑氯化盐离子液体和1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐离子液体中的任意一种。

2.如权利要求1所述的利用含有纤维素的生物质生产乙醇的方法，其特征在于，包括以下步骤：将含有纤维素的生物质粉碎至20-60目，加入到其质量6-12倍的1-丁基-3-甲基咪唑氯化盐离子液体、1-乙基-3-甲基咪唑氯化盐离子液体或1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐离子液体中，然后再加入含有纤维素的生物质质量0.05-0.4倍的质量浓度为70%的硫酸或6mol/L的盐酸，然后置于80-120℃下水解1-2h；水解结束后过滤除去残渣，得到水解糖和离子液体的混合溶液；在所得水解糖和离子液体的混合溶液中，加入混合溶液体积1-4倍的质量浓度为40-60%的K₃PO₄溶液或质量浓度为40%-60%的NaOH溶液，经过震荡后静置分相分离，所得上相为离子液体经过旋蒸循环使用；在所得下相溶液中加入酵母菌，酵母菌的加入量为每1mL下相溶液中加入0.5-2mg；然后再加入营养盐，混合均匀后调Ph值为4-5，在30℃-37℃下厌氧发酵24-48h，即得到乙醇溶液；

所述营养盐的组成成分为酵母膏、蛋白胨、硫酸铵、硫酸镁和氯化钙 _，其中各成份在下相溶液添加量为，每毫升下相溶液中添加酵母膏0.3mg、蛋白胨0.5mg、硫酸铵2mg、硫酸镁0.4mg、氯化钙0.2mg。

3.如权利要求2所述的利用含有纤维素的生物质生产乙醇的方法，其特征在于：所述的酵母菌为酿酒酵母。

4.如权利要求2所述的利用含有纤维素的生物质生产乙醇的方法，其特征在于：所述含有纤维素的生物质为含有纤维素的植物秸秆。

5.如权利要求4所述的利用含有纤维素的生物质生产乙醇的方法，其特征在于：所述的植物秸秆为玉米秸秆或小麦秸秆。

6.如权利要求1-5其中之一所述的利用含有纤维素的生物质生产乙醇的方法，其特征在于：所述水解的温度为90-100℃。

7.如权利要求2-5其中之一所述的利用含有纤维素的生物质生产乙醇的方法，其特征在于：所述质量浓度为40-60%的K₃PO₄溶液的加入量为所得水解糖和离子液体的混合溶液体积的2-3倍。