成果介绍










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非粮作物菊芋生产生物丁醇关键技术

2019-12-06  点击:[]

   一、产品和技术简介:

菊芋耐旱、耐寒、耐盐碱,能够在不适宜于粮食和经济作物生长的边际土地上种植,且生物质产量高。菊芋的主要成分菊粉是带有一个葡萄糖末端的低聚果糖,易于水解获得可发酵性糖。是替代粮食类淀粉质原料生产生物基化学品可供选择的原料之一。

针对菊芋物料的特点,选育驯化出适用于菊芋原料的丁醇发酵菌种。在此基础上针对发酵终点丁醇产量低(丁醇浓度低、丁醇占总溶剂比例仅有约60%)等问题,开展了以提高生产菌株丁醇耐受性和发酵产物丁醇比例为目标的菌种改造工作。采用大气压冷等离子体介质阻挡放电法对前期筛选出的丙酮丁醇梭菌进行诱变,获得了正向突变菌株。在菌种改造同时,开展了丁醇发酵工艺及过程的研究。通过对发酵培养基的优化、发酵过程参数的优化与控制,实现提高发酵速率及原料的转化率,降低生产成本,使之具有价格竞争优势。在以上两项研究工作的基础上,申请发明专利一项(专利申请号:201010234705.1)。

二、产品的应用范围:

丁醇是一种十分有发展前景的生物燃料。与乙醇相比,丁醇具有能量密度高、亲水性弱、腐蚀性小、更易与汽油或柴油混合等优点,更适宜于作为发动机燃料,因此被认为是第二代生物燃料。

丁醇还是重要的化工原料和有机溶剂,广泛用于各种塑料和橡胶制品中,也是有机合成中制丁醛、丁酸、丁胺和乳酸丁酯等的原料,还是油脂、药物(如抗生素、激素和维生素)和香料的萃取剂,醇酸树脂涂料的添加剂等,又可用作有机染料和印刷油墨的溶剂,脱蜡剂。

三、专利等知识产权情况:

丙酮丁醇产生菌发酵菊芋生产丁醇的方法(申请号:2010082500194840)

四、规模与投资:

按年产万吨生物丁醇计算,投资约为1.0亿。

成本估算:

成本 9000元/吨。

五、市场与效益:

以菊芋为原料生产丁醇成本价格9000元/吨,市场售价14000元/吨。我国丁醇市场空缺长期存在,主要是由于资源不足,技术落后,装置偏小导致产能不够,产量不能满足国内市场的需求。与此同时,全球丁醇消费正在进一步升温,世界丁醇目前消费量200多万吨,预计2011年需求量为340万吨,未来5年消费量年均增长率为4%。届时,亚洲丁醇生产能力将增加到147万吨,产量119万吨,需求量163万吨,缺口量44万吨。2010-2015年,中国生物丁醇行业的发展前景仍十分广阔。

六、提供技术的程度和合作方式:

提供全部成熟技术。一次性全部或分步转让,也可采用技术入股等多种合作形式。

七、产业化程度:

1.实验室阶段。2中试阶段。3产业化阶段(三选一)

实验室阶段

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