自产气气提与纤维床反应器耦合发酵生产丁醇

• 作者: 何林姣 吴菁岚 庄伟 应汉杰 杨祝红 杨静 赵向雨
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 丁醇 气提 原位分离 发酵 纤维床反应器
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 1821-1827
• 页数: 7页
• 分类号: Q815|TQ923
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2014.05.037

摘要

采用发酵产物中的二氧化碳(CO2)和氢气(H2)作为循环气提气源，对丙酮丁醇梭菌（Clostridium acetobutylicum CGMCC 5234）发酵产物进行原位气提，实现丙酮、丁醇和乙醇混合物（ABE）的连续纤维床固定化发酵生产。连续发酵实验进行了12批次共309 h，总溶剂ABE当量浓度为133.3 g·L-1（其中丁醇83.5 g·L-1，丙酮38.4 g·L-1，乙醇11.4 g·L-1），葡萄糖消耗率为1.29 g·(L·h)-1，总溶剂ABE产率为0.431 g·(L·h)-1，转化率为0.333 g·g-1，其中丁醇产率为0.270 g·(L·h)-1，转化率为0.209 g·g-1，发酵液中丁醇浓度控制在8～12 g·L-1，显著优于游离发酵的结果。气提提取之后冷凝的ABE溶液出现分层现象，其中丁醇相丁醇浓度高达603.7 g·L-1，极大地减缓后续分离提纯的负担。结果表明，自产气循环气提与纤维床固定化耦合连续发酵生产ABE（特别是丁醇）的工艺具有可行性和竞争力。