[发明专利]一种利用植物秸秆制备燃料乙醇的方法

权利要求书

1、一种利用植物秸秆制备燃料乙醇的方法，包括如下顺序进行的步骤：

1)将植物秸秆进行酸水解反应制成水解液；

2)将水解液进行厌氧发酵制得醋酸混合液；

3)将醋酸混合液与甲醇在第一催化剂作用下进行酯化反应，制成酯类混合物；

4)将酯类混合物在第二催化剂作用下进行氢化反应制成燃料乙醇。

2、如权利要求1所述的方法，其中在所述步骤1)中，利用稀硫酸对植物秸秆进行所述的酸水解反应，其中，稀硫酸的质量百分比浓度为0.5-1％，所述植物秸秆与稀硫酸的重量份配比为1：2-4；酸水解反应温度为120-150℃，反应的绝对压力为0.2-0.6MPa，反应时间为1-3小时。

3、如权利要求1所述的方法，其中所述步骤2)包括如下顺序进行的步骤：

A)向水解液中加入碱性水溶液调节水解液的pH值为6-7，搅拌均匀；

B)蒸发浓缩水解液，得到浓缩水解液；

C)向浓缩水解液中加入活化菌种进行厌氧发酵，制得醋酸混合液。

4、如权利要求3所述的方法，其中在步骤B)中所述浓缩水解液中含有的糖的质量百分含量为10-15％；在步骤C)中厌氧发酵的温度为48-52℃，厌氧发酵时间为48-60小时。

5、如权利要求3或4所述的方法，其中步骤C)中所述的活化菌种按照如下顺序进行的步骤制备：

C1)将从沼气发酵池中采集的污泥接种到菌种筛分培养基中进行筛分，获得筛分菌种，其中筛分培养温度为35-40℃，筛分培养24-48小时；

C2)将筛分菌种接种到菌种筛分培养基中进行扩大培养，获得扩大培养菌种，其中，扩大培养温度为45-50℃，扩大培养24-48小时；

C3)将扩大培养菌种接种到菌种活化培养基中进行活化培养，获得活化菌种，其中，活化培养温度为48-52℃，每隔4-6小时，用碱性溶液调节菌种活化培养液的pH值，使保持为3-4.5，活化培养24-36小时。

6、如权利要求5所述的制备方法，其中在步骤C1)中所述的污泥的含水量≥50％，pH值为4-6，溶解氧为零，碳氮比为20-30：1。

7、如权利要求5所述的制备方法，其中在步骤C1)和步骤C2)中所述的菌种筛分培养基按照如下顺序进行的步骤制备而成：首先，将大米加入到水中，加热煮沸后熬煮30-40分钟，冷却制得大米稀汤；接着向大米稀汤中加入红糖、KH₂PO₄和尿素，搅匀后加入质量百分比浓度为10％的醋酸水溶液调pH值为3-4.5，在90-100℃下消毒10-20分钟，冷却制得菌种筛分培养基，其中，每升菌种筛分培养基中红糖含量为167g/L、KH₂PO₄含量为2g/L、尿素含量为0.2g/L。

8、如权利要求5所述的制备方法，其中在步骤C3)中所述的菌种活化培养基按照如下顺序进行的步骤制备而成：将步骤B)中制备的浓缩水解液、KH₂PO₄，(NH₄)₂HPO₄，蛋白粉和尿素加入到厌氧罐内，搅匀后再用质量百分比浓度为10％的醋酸水溶液调节pH值为3-4.5，在90-100℃下消毒10-20分钟，冷却制得菌种活化培养基，其中，每升菌种活化培养液中的KH₂PO₄含量为2g/L、(NH₄)₂HPO₄含量为1g/L、蛋白粉含量为2g/L、尿素含量为0.2g/L。

9、如权利要求1所述的方法，其中步骤3)中所述的醋酸混合液与所述甲醇的重量份配比为1：3-5；所述酯化反应的温度为70-90℃，绝对压力为6-8MPa；步骤4)中所述的第二催化剂选择选择金属-稀土氧化物复合催化剂，其中，第二催化剂中金属与稀土氧化物的重量份配比为1.5-3：7-8.5；第二催化剂与所述混合酯的重量份配比为1-2：100；所述氢化反应温度为230-250℃，绝对压力为3-5MPa。

10、一种利用植物秸秆制备燃料乙醇，按照如权利要求1-9所述的方法制备而成。