本发明属于生物质乙醇生产技术领域，具体地，涉及一种生物质生产液体燃料方法。
背景技术：
随着工业化的迅速发展，人类对化石能源如煤炭，石油，核能，天然气等不可再生性能源的消耗速度迅速增长，为确保人类的生存与可持续发展，必须开发利用新的可再生形式的能源。
再生性能源是相对于不可再生性能源而言的，如风能，太阳能，生物质能等，取之不尽、用之不竭，而且对环境的冲击性最小。其中，生物质能是以生物质为载体的能量。生物质是一切有生命的可以生长的有机物质，包括动植物和微生物。生物质能由太阳能转换而来，地球上的绿色植物、藻类和光合细菌，通过光合作用，储存化学能。这种能量形式在使用过程中转化为二氧化碳和水，再次通过光合作用而再生。
开发使用富含生物质能的物质可高效转化为液体燃料如汽油，柴油，乙醇等燃料能源，能确保人类的生存与可持续发展。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种生物质生产液体燃料方法，用玉米秸秆废弃物作为原料，采用复合酶制剂对玉米秸秆废弃物进行预处理生产液体燃料，不产生发酵有害物质，能减少玉米秸秆废弃物中碳水化合物的降解损失，提高燃料得率，实现废物再利用。
根据本发明提供的一种生物质生产液体燃料方法，包括如下步骤：
（1）对玉米秸秆进行粉碎，过20-50目筛，备用；
（2）将粉碎后的玉米秸秆粉投入恒温设备预处理，温度为50-65℃，处理时间为80-120min；
（3）向预处理后的玉米秸秆粉加2-4倍重量的水浸泡12-36h；
（4）水洗得到固体后，加重量为固体重量0.2-0.5%的复合酶制剂催化固体10-15h，生成葡萄糖；
（5）加入重量为葡萄糖重量2-5%的酵母菌悬液进行发酵1-2天，得到乙醇溶液，经过蒸馏和精馏后得到燃料乙醇；
（6）用芳香类化合物萃取液体产物，得到木质素，作为原料利用加氢裂解生产工艺生产汽油。
优选地，所述复合酶制剂的制备工艺如下：母菌进行斜面培养，后在试管中进行菌种优化，再在锥形瓶中进行优化，后接种到发酵罐中发酵增殖，在转移至固体培养基中进行培养即可。
优选地，所述母菌为酵母菌、光和细菌和霉菌的混合菌。
优选地，所述斜面培养基包括如下重量分数的原料：葡萄糖20-50份、酵母膏10-20份、氯霉素0.3-4份、中药粉8-15份、ph值调节剂2-5份、余量为水。
优选地，所述中药粉包括谷精草药粉、归药粉、山药药粉、麦冬药粉以及茯苓药粉中的一种或任意两种的混合物。
优选地，所述锥形瓶中优化培养基包括如下重量分数的原料：纤维素分解液20-50份、鱼粉10-20份、无机盐0.3-4份、磷酸缓冲液8-15份，余量为水。
优选地，所述步骤（6）中的芳香类化合物是芳香醇，多取代苯，卤代芳香烃，液体菲衍生物，邻苯二甲酸中的任一种。
优选地，所述步骤（1）精馏设备是连续精馏装置。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）采用复合酶制剂对玉米秸秆废弃物进行预处理生产液体燃料，不产生发酵有害物质，能减少玉米秸秆废弃物中碳水化合物的降解损失，提高燃料得率，实现废物再利用；
（2）本发明揭示的生物质预处理能够在温和的反应条件下，而解决影响生物质水解的物理与化学障碍。通过这种处理，打破生物质的晶体结构，增大生物质的表面积，降低生物质的聚合程度，分离出生物质内的木质素，和去除生物质内绝大部分乙酰基等。并且可以根据需要，最大限度地保留生物质内的纤维素；
（3）本发明合理利用酵母菌、光和细菌和霉菌的混合菌协同作用，共同促使木质素、纤维素最大限度的降解，获得葡萄糖，增加了玉米秸秆中木质素、纤维素的降解率，进而提高乙醇产量；
（4）本发明能耗低，操作简易，对环境无污染，节约能源，绿色环保。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明的目的是提供一种生物质生产液体燃料方法，用玉米秸秆废弃物作为原料，采用复合酶制剂对玉米秸秆废弃物进行预处理生产液体燃料，不产生发酵有害物质，能减少玉米秸秆废弃物中碳水化合物的降解损失，提高燃料得率，实现废物再利用。
根据本发明提供的一种生物质生产液体燃料方法，包括如下步骤：
（1）对玉米秸秆进行粉碎，过20-50目筛，备用；
（2）将粉碎后的玉米秸秆粉投入恒温设备预处理，温度为50-65℃，处理时间为80-120min；
（3）向预处理后的玉米秸秆粉加2-4倍重量的水浸泡12-36h；
（4）水洗得到固体后，加重量为固体重量0.2-0.5%的复合酶制剂催化固体10-15h，生成葡萄糖；
（5）加入重量为葡萄糖重量2-5%的酵母菌悬液进行发酵1-2天，得到乙醇溶液，经过蒸馏和精馏后得到燃料乙醇；
（6）用芳香类化合物萃取液体产物，得到木质素，作为原料利用加氢裂解生产工艺生产汽油。
优选地，所述复合酶制剂的制备工艺如下：母菌进行斜面培养，后在试管中进行菌种优化，再在锥形瓶中进行优化，后接种到发酵罐中发酵增殖，在转移至固体培养基中进行培养即可。
优选地，所述母菌为酵母菌、光和细菌和霉菌的混合菌。
优选地，所述斜面培养基包括如下重量分数的原料：葡萄糖20-50份、酵母膏10-20份、氯霉素0.3-4份、中药粉8-15份、ph值调节剂2-5份、余量为水。
优选地，所述中药粉包括谷精草药粉、归药粉、山药药粉、麦冬药粉以及茯苓药粉中的一种或任意两种的混合物。
优选地，所述锥形瓶中优化培养基包括如下重量分数的原料：纤维素分解液20-50份、鱼粉10-20份、无机盐0.3-4份、磷酸缓冲液8-15份，余量为水。
优选地，所述步骤（6）中的芳香类化合物是芳香醇，多取代苯，卤代芳香烃，液体菲衍生物，邻苯二甲酸中的任一种。
优选地，所述步骤（1）精馏设备是连续精馏装置。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）采用复合酶制剂对玉米秸秆废弃物进行预处理生产液体燃料，不产生发酵有害物质，能减少玉米秸秆废弃物中碳水化合物的降解损失，提高燃料得率，实现废物再利用；
（2）本发明揭示的生物质预处理能够在温和的反应条件下，而解决影响生物质水解的物理与化学障碍。通过这种处理，打破生物质的晶体结构，增大生物质的表面积，降低生物质的聚合程度，分离出生物质内的木质素，和去除生物质内绝大部分乙酰基等。并且可以根据需要，最大限度地保留生物质内的纤维素；
（3）本发明合理利用酵母菌、光和细菌和霉菌的混合菌协同作用，共同促使木质素、纤维素最大限度的降解，获得葡萄糖，增加了玉米秸秆中木质素、纤维素的降解率，进而提高乙醇产量；
（4）本发明能耗低，操作简易，对环境无污染，节约能源，绿色环保。
实施例1
本实施例提供的一种生物质生产液体燃料方法，包括如下步骤：
（1）对玉米秸秆进行粉碎，过50目筛，备用；
（2）将粉碎后的玉米秸秆粉投入恒温设备预处理，温度为50℃，处理时间为120min；
（3）向预处理后的玉米秸秆粉加2倍重量的水浸泡36h；
（4）水洗得到固体后，加重量为固体重量0.2%的复合酶制剂催化固体15h，生成葡萄糖；
（5）加入重量为葡萄糖重量2%的酵母菌悬液进行发酵2天，得到乙醇溶液，经过蒸馏和精馏后得到燃料乙醇；
（6）用芳香类化合物萃取液体产物，得到木质素，作为原料利用加氢裂解生产工艺生产汽油。
所述复合酶制剂的制备工艺如下：母菌进行斜面培养，后在试管中进行菌种优化，再在锥形瓶中进行优化，后接种到发酵罐中发酵增殖，在转移至固体培养基中进行培养即可。
所述母菌为酵母菌、光和细菌和霉菌的混合菌。
所述斜面培养基包括如下重量分数的原料：葡萄糖50份、酵母膏10份、氯霉素4份、中药粉8份、ph值调节剂5份、余量为水。
所述中药粉包括谷精草药粉、归药粉、山药药粉、麦冬药粉以及茯苓药粉中的一种或任意两种的混合物。
所述锥形瓶中优化培养基包括如下重量分数的原料：纤维素分解液50份、鱼粉10份、无机盐4份、磷酸缓冲液8份，余量为水。
所述步骤（6）中的芳香类化合物是芳香醇，多取代苯，卤代芳香烃，液体菲衍生物，邻苯二甲酸中的任一种。
所述步骤（1）精馏设备是连续精馏装置。
实施例2
本实施例提供的一种生物质生产液体燃料方法，包括如下步骤：
（1）对玉米秸秆进行粉碎，过20目筛，备用；
（2）将粉碎后的玉米秸秆粉投入恒温设备预处理，温度为65℃，处理时间为80min；
（3）向预处理后的玉米秸秆粉加4倍重量的水浸泡12h；
（4）水洗得到固体后，加重量为固体重量0.5%的复合酶制剂催化固体10h，生成葡萄糖；
（5）加入重量为葡萄糖重量5%的酵母菌悬液进行发酵1天，得到乙醇溶液，经过蒸馏和精馏后得到燃料乙醇；
（6）用芳香类化合物萃取液体产物，得到木质素，作为原料利用加氢裂解生产工艺生产汽油。
所述复合酶制剂的制备工艺如下：母菌进行斜面培养，后在试管中进行菌种优化，再在锥形瓶中进行优化，后接种到发酵罐中发酵增殖，在转移至固体培养基中进行培养即可。
所述母菌为酵母菌、光和细菌和霉菌的混合菌。
所述斜面培养基包括如下重量分数的原料：葡萄糖20份、酵母膏20份、氯霉素0.3份、中药粉15份、ph值调节剂2份、余量为水。
所述中药粉包括谷精草药粉、归药粉、山药药粉、麦冬药粉以及茯苓药粉中的一种或任意两种的混合物。
所述锥形瓶中优化培养基包括如下重量分数的原料：纤维素分解液20份、鱼粉20份、无机盐0.3份、磷酸缓冲液15份，余量为水。
所述步骤（6）中的芳香类化合物是芳香醇，多取代苯，卤代芳香烃，液体菲衍生物，邻苯二甲酸中的任一种。
所述步骤（1）精馏设备是连续精馏装置。
实施例3
本实施例提供的一种生物质生产液体燃料方法，包括如下步骤：
（1）对玉米秸秆进行粉碎，过30目筛，备用；
（2）将粉碎后的玉米秸秆粉投入恒温设备预处理，温度为55℃，处理时间为90min；
（3）向预处理后的玉米秸秆粉加3倍重量的水浸泡26h；
（4）水洗得到固体后，加重量为固体重量0.3%的复合酶制剂催化固体12h，生成葡萄糖；
（5）加入重量为葡萄糖重量3%的酵母菌悬液进行发酵1天，得到乙醇溶液，经过蒸馏和精馏后得到燃料乙醇；
（6）用芳香类化合物萃取液体产物，得到木质素，作为原料利用加氢裂解生产工艺生产汽油。
所述复合酶制剂的制备工艺如下：母菌进行斜面培养，后在试管中进行菌种优化，再在锥形瓶中进行优化，后接种到发酵罐中发酵增殖，在转移至固体培养基中进行培养即可。
所述母菌为酵母菌、光和细菌和霉菌的混合菌。
所述斜面培养基包括如下重量分数的原料：葡萄糖40份、酵母膏12份、氯霉素0.9份、中药粉11份、ph值调节剂4份、余量为水。
所述中药粉包括谷精草药粉、归药粉、山药药粉、麦冬药粉以及茯苓药粉中的一种或任意两种的混合物。
所述锥形瓶中优化培养基包括如下重量分数的原料：纤维素分解液27份、鱼粉14份、无机盐3.3份、磷酸缓冲液11份，余量为水。
所述步骤（6）中的芳香类化合物是芳香醇，多取代苯，卤代芳香烃，液体菲衍生物，邻苯二甲酸中的任一种。
所述步骤（1）精馏设备是连续精馏装置。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。