English
新闻公告
More
化学进展 2007, Vol. 19 Issue (0708): 1109-1115 前一篇   后一篇

• 专题论坛 •

甜高粱茎秆生产燃料乙醇*

刘莉;孙君社**;康利平;刘萍   

  1. 中国农业大学食品科学与营养工程学院 北京 100083
  • 收稿日期:2007-05-08 修回日期:1900-01-01 出版日期:2007-08-17 发布日期:2007-08-17
  • 通讯作者: 孙君社

The Fuel Ethanol Production from Sweet Sorghum Stalk

Liu Li;Sun Junshe**;Kang Liping;Liu Ping   

  1. College of Food Science and Nutritional Engineering,China Agricultural University,Beiing 100083,China
  • Received:2007-05-08 Revised:1900-01-01 Online:2007-08-17 Published:2007-08-17
本文对甜高粱茎秆原料的贮藏、汁液液态发酵、茎秆直接粉碎固态发酵以及榨汁后剩余的秆渣预处理同步糖化发酵四个方面的研究情况进行了综述,重点论述了甜高粱茎秆生产燃料乙醇的瓶颈问题即原料的贮藏和秆渣木质纤维素预处理技术。提出一种更经济合理的甜高粱茎秆生产燃料乙醇工艺流程。
The progress of fuel ethanol production from sweet sorghum stalk is introduced in this paper, including methods of preserving raw material, liquid-state fermentation of juice, solid-stated fermentation of smashed stalks, pretreatment of stalk bagasse and simultaneous saccharification and fermentation (SSF). The key technologies of converting sweet sorghum stalks into fuel ethanol are discussed in detail, which are raw materials preservation and pretreatment of stalk bagasse . A more economical and feasible process flow, found promising for further investigation is suggested.

中图分类号: 

()

[ 1 ] Yang B , Lu Y P. J . Chem. Technol . Biot . , 2007 , 82 : 6 —10
[ 2 ] Helena L C , Ralph P O. Fuel Proc. Technol . , 2001 , 71 : 187 —195
[ 3 ] Ghasem N , Habibollah Y, Ku S , et al . Bioresource Technol . ,2004 , 92 : 251 —260
[ 4 ] Kim S , Dale B E. Biomass Bioenerg. , 2004 , 26 : 361 —375
[ 5 ] Wyman C E. Trends Biotechnol . , 2007 , 25 (4) : 153 —157
[ 6 ] Wyman C E. Annu. Rev. Energy Environ. , 1999 , 24 : 189 —226
[ 7 ] Martin C , Galbe M, Wahlbom C , et al . Enzyme Microb. Tech. ,2002 , 31 : 274 —282
[ 8 ] Kalogeris E , Iniotaki F , Topakas E , et al . Bioresource Technol . ,2003 , 86 : 207 —213
[ 9 ] Maman D , Koullks D. Biomass Bioenerg. , 1995 , 8 : 99 —103
[10] Smith GA , Bagby MO , Lewellam R T , et al . Crop Sci . , 1987 ,27 : 788 —793
[11] Jasberg B K, Montgomery R R , Anderson R A. Biotechnol .Bioeng. Syrup. , 1983 , 13 : 113 —120
[12] 刘兆庆(Liu Z Q) , 李达(Li D) . 农产品加工( Farm Products Processing) , 2005 , (6) : 34 —35
[13] 黎大爵(Li D J ) . 农业工程学报( Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering) , 2003 , 19 ( supplement ) :168 —171
[14] 宁喜斌(Ning X B) , 马志泓(Ma Z H) , 李达(Li D) . 沈阳农业大学学报(Journal of Shenyang Agricultural University) , 1995 ,26 (1) : 46 —47
[15] Billa E , Koullas D P , Monties B , et al . Ind. Crop. Prod. ,1997 , 6 : 297 —302
[16] Gosse G. Biomass for Energy , Environment , Agriculture and Industry ( eds. Chartier P , Beenackers A , Grossi A) . Oxford ,UK: Pergamon Press , 1995. 1 : 322 —330
[17] Gnansounou E , Dauriat A , Wyman C E. Bioresource Technol . ,2005 , 96 : 985 —1002
[18] Mamma D , Koullas D , Fountoukidis G, et al . Proc. Biochem. ,1996 , 31 : 377 —381
[19] Reddy B V S , Ramesh S , Reddy P S , et al . International Sorghum and Millets Newsletter , 2005 , 46 : 79 —86
[20] Zhan X, Wang D , Tuinstra M R , et al . Ind. Crop. Prod. ,2003 , 18 : 245 —255
[21] 沈飞(Shen F) , 刘荣厚(Liu R H) . 农机化研究(Journal of Agricultural Mechanization Research) , 2007 , (2) : 149 —152
[22] 张志鹏(Zhang Z P) , 杨镇(Yang Z) , 朱凯(Zhu K) . 杂粮作物(Rain Fed Crops) , 2005 , 25 (5) : 334 —335
[23] Billa E , Koullas D P , Monties B , et al . Ind. Crop. Prod. ,1997 , (6) : 297 —302
[24] Edkhoff S R , Bender D A. Transactions of The ASAE , 1985 , 28(2) : 606 —609
[25] 张管生(Zhang G S) . 中外能源(China Foreign Energy) , 2006 ,11 (4) : 104 —107
[26] 曹文伯(Cao W B) . 中国种业(China Seed Industry) , 2005 ,(4) : 43
[27] Eiland B R , Clayton J E , Bryan W L. Trans. Am. Soc. Agric.Engng. , 1983 , 26 : 1596 —1600
[28] 茅林春(Mao L C) , 刘卫晓(Liu W X) . 中国农业科学(Scientia Agricultura Sinica) , 2000 , 33 (5) : 1 —7
[29] 马鸿图(Ma H T) , 黄瑞冬(Huang R D) . 世界农业(World Agriculture) , 1994 , 8 : 13 —16
[30] Eckhoff S R , Bender D A , Okos M R , et al . T. ASAE , 1985 ,28(2) : 606 —609
[31] Schmidt J , Sipocz J , Kaszfis I , et al . Bioresource Technol . ,1997 , 60 : 9 —13
[32] Linden J C , Henk L L , Murphy V G. Biotechnol . Bioengng. ,1987 , 30 : 860 —867
[33] Schmidt J , Tengerdy R P , Sipocz J , et al . Acta Agronomica Ovariensis , 1995 , 37 : 121 —130
[34] Tengerdy R P , Schmidt J , Nyeste L , et al . Biomass for Energy ,Environment , Agriculture and Industry ( eds. Chartier P ,Beenackers A , Grassi G) . Oxford , UK: Pergamon Press , 1995.2 : 1455 —1459
[35] Tengerdy R P , Sipoez J . Appl . Biochem. Biotechnol . , 1996 ,57P58 : 563 —569
[36] Lindgren S , Lingvall P , Kaspersson A , et al . Swed. J . Agric.Res. , 1983 , 13 : 91 —100
[37] Narasimhalu P , Halliday L J , Sanderson J B , et al . Can. J .Animal Sci . , 1992 , 72 : 431 —434
[38] 汪彤彤(Wang T T) , 刘荣厚(Liu R H) , 沈飞(Shen F) . 江苏农业科学(Jiangsu Agricultural Sciences) , 2006 , (3) : 159 —161
[39] Mohite U , SivaRaman H. Biotechnol . Bioeng. , 1984 , 26 (9) :1126 —1127
[40] Bulawayo B , Bvochora J M, Muzondo M I. World J . Microb.Biot . , 1996 , 12 (4) : 357 —360
[41] 张恩铭(Zhang EM) , 刘荣厚(Liu R H) , 孙清(Sun Q) 等. 农机化研究( Journal of Agricultural Mechanization Research) ,2005 , (6) : 175 —180
[42] Thomas K C , Hynes S H , Jones A M. Appl . Biochem.Biotechnol . , 1993 , 43 : 211 —226
[43] Thomas K C , Hynes S H , Ingledew W M. Appl . Environ.Microbiol . , 1994 , 60 : 1519 —1524
[44] Thomas K C , Hynes S H , Ingledew W M. Process Biochem. ,1995 , 321 —331
[45] Jones A M, Thomas K C , Ingledew W M. J . Agric. Food Chem. , 1994 , 42 : 1242 —1246
[46] Bvochora J M, Read J S , Zvauya R. Ind. Crop Prod. , 2000 , 11(1) : 11 —17
[47] 肖明松( Xiao M S) , 封俊( Feng J ) . 农业工程学报(Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering) ,2006 , (22) : 217 —220
[48] 吴朝晖(Wu Z H) , 李志军(Li ZJ) , 罗新杰(Luo XJ) . 酿酒科技(Liquor-Making Science & Technology ) , 2000 , ( 1 ) :44 —45
[49] 刘荣厚(Liu R H) , 李金霞(Li J X) , 沈飞(Shen F) 等. 农业工程学报( Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering) , 2005 , 21 (9) : 137 —140
[50] 宋俊萍(Song J P) , 陈洪章(Chen H Z) , 马润宇(Ma R Y) .酿酒(Liquor Making) , 2007 , 34 (1) : 81 —83
[51] Lezinou V , Christakopoulos P , Kekos D , et al . Biotechnol .Lett . , 1994 , 16 : 983 —988
[52] Bryan W L. Enzyme Microb. Tech. , 1990 , 12 (6) : 437 —442
[53] Christakopoulos P , Li L W, Kekos D. Bioresource Technol . ,1993 , 45 (2) : 89 —92
[54] Kargi E , Curme J A , Sheehan J J . Biotechnol . Bioeng. , 1985 ,27 : 34 —40
[55] Kargi E , Curme J A. Biotechnol . Bioeng. , 1985 , 27 ( 8 ) :1122 —1125
[56] Bryan W L , Monroe G E , Caussanel P M. Transactions of the ASAE , 1985 , 28 (1) : 268 —274
[57] Ballesteros M, Oliva J M, Negro M J , et al . Process Biochemistry , 2004 , 39 : 1843 —1849
[58] Mosier N , Wyman C E , Dale B , et al . Bioresource Technol . ,2005 , 96 : 673 —686
[59] Zeng MJ , Mosier N S , Huang C P , et al . Biotechnol . Bioeng. ,2007 , 97(2) : 265 —278
[60] Mosier N , Wyman C , Dale B , et al . Bioresoure Technol . , 2005 ,96 : 673 —686
[61] Gan Q , Allen S J , Taylor G. Proc. Biochem. , 2003 , 38 :1003 —1018
[62] Stenberg K, Bollók M, Réczey K, et al . Biotechnol . Bioeng. ,2000 , 68 : 204 —210
[63] Varga E , Klinke H B , Réczey K, et al . Biotechnol . Bioeng. ,2004 , 88 : 567 —574
[64] Aristidou A , Penttil?M. Current Opinion Biotechnol . , 2000 , 11 :187 —198
[65] Ho N W Y, Chen Z , Brainard A P , et al . ACS Symposium (eds.Anastas P T , Heine G H , Williamson T C) . Washington DC:American Chemical Society , 20001 142 —159
[66] Sedlak M, Ho N W Y. Appl . Biochem. Biotechnol . , 2004 ,113P116 : 403 —416
[67] Lima K G C , Takahashi C M. J . Ind. Microbial . Biotechnol . ,2002 , 29 : 124 —128
[68] Dien B S , Nichols N N , Bothast R J . J . Ind. Microbial .Biotechnol . , 2001 , 27 : 259 —264
[69] Mosier N , Wyman C E , Dale B , et al . Bioresource Technol . ,2005 , 96 : 673 —686
[70] Wyman C E , Dale B E , Elander R T , et al . Bioresource Technol . , 2005 , 96 : 1959 —1966
[71] Yang B , Wyman C E. Biotechnol . Bioeng. , 2006 , 94 ( 4) :611 —617
[72] Lloyd T A , Wyman C E. Bioresource Technol . , 2005 , 96 :1967 —1977
[73] Liu C G, Wyman C E. Carbohydr. Res. , 2006 , 341 : 2550 —2556
[74] Kim T H , Lee Y Y. Bioresource Technol . , 2005 , 96 : 2007 —2013
[75] Kim T H , Lee Y Y. Bioresource Technol . , 2006 , 97 : 224 —232
[76] Teymouri F , Perez L L , Alizadeh H , et al . Bioresource Technol . ,2005 , 96 : 2014 —2018
[77] Chundawat S P S , Venkatesh B , Dale B E. Biotechnol . Bioeng. ,2007 , 96 (2) : 219 —231
[78] Lu Y P , Yang B , Gregg D , et al . Appl . Biochem. Biotech. ,2002 , 98P100 : 641 —654
[79] Liu C G, Wyman C E. Bioresource Technol . , 2005 , 96 : 1978 —1985
[80] Mosier N , Hendrickson R , Ho N , et al . Bioresource Technol . ,2005 , 96 : 1986 —1993
[81] Allen S G, Kam L C , Zemann A J , et al . Ind. Eng. Chem.Res. , 1996 , 35 : 2709 —2715
[82] Kim S , Holtzapple M T. Bioresource Technol . , 2005 , 96 :1994 —2006
[83] Kim S , Holtzapple M T. Bioresource Technol . , 2006 , 97 : 778 —785
[84] Chang V S , Nagwani M, Kim C H , et al . Appl . Biochem.Biotech. , 2001 , 94 : 1 —28
[85] Mamma D , Christakopoulos P , Koullas D , et al . Biomass Bioenerg. , 1995 , 8 (2) : 99 —103

[1] 周天瑜, 王彦博, 赵翌琳, 李洪吉, 刘春波, 车广波. 水相识别分子印迹聚合物在样品预处理中的应用[J]. 化学进展, 2022, 34(5): 1124-1135.
[2] 穆德颖, 刘铸, 金珊, 刘元龙, 田爽, 戴长松. 废旧锂离子电池正极材料及电解液的全过程回收及再利用[J]. 化学进展, 2020, 32(7): 950-965.
[3] 黄秉乾, 王立艳, 韦漩, 徐伟超, 孙振, 李庭刚. 低共熔溶剂预处理木质纤维素生产生物丁醇[J]. 化学进展, 2020, 32(12): 2034-2048.
[4] 白蕾, 王艳凤, 霍淑慧, 卢小泉. 金属-有机骨架及其功能材料在食品和水有害物质预处理中的应用[J]. 化学进展, 2019, 31(1): 191-200.
[5] 蒋叶涛, 宋晓强, 孙勇*, 曾宪海, 唐兴, 林鹿*. 基于木质生物质分级利用的组分优先分离策略[J]. 化学进展, 2017, 29(10): 1273-1284.
[6] 王瑞莹, 张超艳, 王淑萍, 周友亚. 磁性金属-有机骨架材料的合成及其应用[J]. 化学进展, 2015, 27(7): 945-952.
[7] 周素坤, 毛健贞, 许凤. 微纤化纤维素的制备及应用[J]. 化学进展, 2014, 26(10): 1752-1762.
[8] 饶路, 姜艳霞, 张斌伟, 游乐星, 李崭虹, 孙世刚. 乙醇电催化氧化[J]. 化学进展, 2014, 26(05): 727-736.
[9] 刘华敏, 马明国, 刘玉兰. 预处理技术在生物质热化学转化中的应用[J]. 化学进展, 2014, 26(01): 203-213.
[10] 张超, 郎林, 阴秀丽, 吴创之. 生物乙醇重整制氢反应器[J]. 化学进展, 2011, 23(4): 810-818.
[11] 柳彦从 胥月兵 陆江银. ZSM-5催化乙醇制低碳烯烃*[J]. 化学进展, 2010, 22(04): 754-759.
[12] 金强 张红漫 严立石 黄和. 生物质半纤维素稀酸水解反应*[J]. 化学进展, 2010, 22(04): 654-662.
[13] 刘传富,张爱萍,李维英,孙润仓. 纤维素在新型绿色溶剂离子液体中的溶解及其应用*[J]. 化学进展, 2009, 21(09): 1800-1806.
[14] 冯汝明,刘仲能,顾荣,曹勇,谢在库. 环氧乙烷胺化制乙醇胺* [J]. 化学进展, 2009, 21(0708): 1636-1643.
[15] 张名佳,苏荣欣,齐崴,何志敏. 木质纤维素酶解糖化* [J]. 化学进展, 2009, 21(05): 1070-1074.
阅读次数
全文


摘要

甜高粱茎秆生产燃料乙醇*