[发明专利]处理生物质以获得乙醇的方法

权利要求书

1.一种生产乙醇的方法，所述方法包括：

a)将生物质与含有氨的水溶液接触，其中所述氨的浓度至少足够维持所述生物质-氨水混合物的碱性pH，但其中所述氨的量相对生物质干重小于约12％重量，而且其中所述生物质的干重形成相对所述生物质-氨水混合物重量至少约为15％重量的高固体浓度；

b)将步骤(a)的产物与糖化作用酶聚生体在适当的条件下接触，以生产可发酵糖；和

c)将步骤b)的产物与合适的生物催化剂在合适的发酵条件下接触，以生产乙醇。

2.权利要求1的方法，其中所述合适的生物催化剂选自细菌、丝状真菌和酵母。

3.权利要求1的方法，其中所述合适的生物催化剂是选自埃希氏菌属、发酵单孢菌属、酵母菌属、假丝酵母属、毕赤酵母属、链霉菌属、芽孢杆菌属、乳酸杆菌属和梭菌属的野生型、突变型或重组微生物。

4.权利要求1的方法，其中所述合适的生物催化剂选自重组大肠埃希氏菌、运动发酵单孢菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、酿酒酵母和毕赤酵母。

5.权利要求1的方法，其中所述合适的生物催化剂是重组运动发酵单孢菌。

6.权利要求1的方法，其中步骤(b)和(c)同时进行。

7.权利要求1的方法，其中所述生物质-氨水混合物的pH大于8。

8.权利要求1的方法，其中在将所述生物质与含有氨的水溶液接触之前，对所述生物质施加真空。

9.权利要求1的方法，其中所述生物质的干重形成至少约15％到约80％的高固体浓度。

10.权利要求9的方法，其中所述生物质的干重形成至少约15％到约60％的高固体浓度。

11.权利要求1的方法，其中所述氨的量相对于生物质干重少于约10％重量。

12.权利要求11的方法，其中所述氨的量相对于生物质干重约为6％重量或更少。

13.权利要求1的方法，其中生物质选自生物能作物、农业残留物、城市固体废物、工业固体废物、场地废物、树林和森林废物。

14.权利要求1的方法，其中生物质选自柳枝稷、废纸、造纸产生的淤渣、谷粒、玉米穗轴、谷皮、玉米秸秆、草、小麦、小麦秆、干草、大麦、大麦秆、稻草、甘蔗渣、高梁、大豆、由谷物加工获得的成分、树、树枝、根、叶、木屑、锯末、灌木和矮树、蔬菜、水果、花和厩肥。

15.权利要求14的方法，其中生物质选自玉米穗轴、玉米秸秆、谷皮、甘蔗渣、锯末、柳枝稷、小麦秆、干草、大麦秆、稻草和草。

16.权利要求15的方法，其中生物质选自玉米穗轴、玉米秸秆、锯末和甘蔗渣。

17.权利要求1的方法，其中氨选自氨气、氢氧化铵、尿素以及它们的组合。

18.权利要求1的方法，其中在约4℃到约200℃的温度下进行(a)。

19.权利要求18的方法，其中在约75℃到约150℃的温度下进行(a)。

20.权利要求19的方法，其中在90℃以上到约150℃的温度下进行(a)。

21.权利要求1的方法，其中(a)进行长达约25小时的时间。

22.权利要求21的方法，其中(a)进行长达约8小时的时间。

23.权利要求1或6的方法，其中在(b)之前，至少除去一部分(a)中的氨。

24.权利要求23的方法，其中来自(a)的氨被再循环。

25.权利要求1的方法，其中(b)的接触是在生物质以干重计的浓度至少为约15％时进行的。

26.权利要求1的方法，其中(a)、(b)或(a)和(b)至少重复一次。

27.权利要求1的方法，所述方法进一步包括在(a)中添加至少一种增塑剂、软化剂或它们的组合。

28.权利要求27的方法，其中所述至少一种增塑剂、软化剂或它们的组合选自多元醇、多元醇的酯、乙二醇醚、乙酰胺、乙醇和乙醇胺。