[go: up one dir, main page]

RU2013120939A - Способ получения биоэтанола ферментным гидролизом целлюлозы - Google Patents

Способ получения биоэтанола ферментным гидролизом целлюлозы Download PDF

Info

Publication number
RU2013120939A
RU2013120939A RU2013120939/10A RU2013120939A RU2013120939A RU 2013120939 A RU2013120939 A RU 2013120939A RU 2013120939/10 A RU2013120939/10 A RU 2013120939/10A RU 2013120939 A RU2013120939 A RU 2013120939A RU 2013120939 A RU2013120939 A RU 2013120939A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lignin
stage
mixture
bioethanol
hydrolysis
Prior art date
Application number
RU2013120939/10A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2597977C2 (ru
Inventor
Мишель Дельма
Млайах Бушра Бенжеллун
Original Assignee
Компани Эндюстриель Де Ля Матьер Вежеталь-Симв
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Компани Эндюстриель Де Ля Матьер Вежеталь-Симв filed Critical Компани Эндюстриель Де Ля Матьер Вежеталь-Симв
Publication of RU2013120939A publication Critical patent/RU2013120939A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2597977C2 publication Critical patent/RU2597977C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06Ethanol, i.e. non-beverage
    • C12P7/08Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate
    • C12P7/10Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate substrate containing cellulosic material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/135Bacteria or derivatives thereof, e.g. probiotics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C13SUGAR INDUSTRY
    • C13KSACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K1/00Glucose; Glucose-containing syrups
    • C13K1/02Glucose; Glucose-containing syrups obtained by saccharification of cellulosic materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P2201/00Pretreatment of cellulosic or lignocellulosic material for subsequent enzymatic treatment or hydrolysis
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)

Abstract

1. Способ производства биоэтанола из лигнин-целлюлозного растительного сырья, включающий последовательные стадии:a) предобработку лигнин-целлюлозного растительного сырья для разделения целлюлозы, гемицеллюлоз и лигнинов, содержащихся в этом лигнин-целлюлозном растительном сырье, включающую следующие последовательные стадии, состоящие из:(i) деструкции лигнин-целлюлозного растительного сырья путем выдерживания его в присутствии смеси, содержащей муравьиную кислоту и воду, при температуре реакции между 95°С и 110°С;(ii) затем выдерживания при атмосферном давлении до стадий гидролиза и последующей ферментации, для разделения:с одной стороны, на твердую фазу, в основном состоящую из указанной целлюлозы, способной к последующему гидролизу и ферментации для получения биоэтанола;с другой стороны, на жидкую фазу, содержащую в основном раствор, состоящий из воды, муравьиной кислоты, лигнинов и гемицеллюлоз;b) ферментативный гидролиз указанной твердой фазы;c) спиртовую ферментацию продуктов, получающихся на указанной стадии гидролиза, которые способны к ферментации с получением биоэтанола,характеризующийся тем, что способ производства биоэтанола включает до стадии b) ферментативного гидролиза стадию частичного удаления лигнинов с тем, чтобы достичь остаточного общего содержания лигнинов (Т), выраженного в весовых процентах, который отличается от нуля и который заключен в интервале, определяемом нижним (Лнижн) и верхним (Лверх) пределами, равными 0,30% и 4% соответственно.2. Способ по п.1, характеризующийся общим остаточным содержанием лигнинов (Т), заключенным в интервале, определяемом нижним (Лнижн) и верхним (Лверх) пр�

Claims (12)

1. Способ производства биоэтанола из лигнин-целлюлозного растительного сырья, включающий последовательные стадии:
a) предобработку лигнин-целлюлозного растительного сырья для разделения целлюлозы, гемицеллюлоз и лигнинов, содержащихся в этом лигнин-целлюлозном растительном сырье, включающую следующие последовательные стадии, состоящие из:
(i) деструкции лигнин-целлюлозного растительного сырья путем выдерживания его в присутствии смеси, содержащей муравьиную кислоту и воду, при температуре реакции между 95°С и 110°С;
(ii) затем выдерживания при атмосферном давлении до стадий гидролиза и последующей ферментации, для разделения:
с одной стороны, на твердую фазу, в основном состоящую из указанной целлюлозы, способной к последующему гидролизу и ферментации для получения биоэтанола;
с другой стороны, на жидкую фазу, содержащую в основном раствор, состоящий из воды, муравьиной кислоты, лигнинов и гемицеллюлоз;
b) ферментативный гидролиз указанной твердой фазы;
c) спиртовую ферментацию продуктов, получающихся на указанной стадии гидролиза, которые способны к ферментации с получением биоэтанола,
характеризующийся тем, что способ производства биоэтанола включает до стадии b) ферментативного гидролиза стадию частичного удаления лигнинов с тем, чтобы достичь остаточного общего содержания лигнинов (Т), выраженного в весовых процентах, который отличается от нуля и который заключен в интервале, определяемом нижним (Лнижн) и верхним (Лверх) пределами, равными 0,30% и 4% соответственно.
2. Способ по п.1, характеризующийся общим остаточным содержанием лигнинов (Т), заключенным в интервале, определяемом нижним (Лнижн) и верхним (Лверх) пределами, равными 0,35% и 3,5% соответственно.
3. Способ по п.2, характеризующийся общим остаточным содержанием лигнинов (Т), равным приблизительно 1,65%.
4. Способ по любому из пп.1-3, характеризующийся тем, что указанную стадию частичного удаления лигнинов проводят обработкой гидроксидом натрия с последующей стадией промывания для удаления остаточного гидроксида натрия до стадии ферментативного гидролиза.
5. Способ по п.1, характеризующийся тем, что для достижения условий подкисления перед стадией ферментативного гидролиза в способ включают стадию повторного подкисления смеси, которую проводят кислотой или смесью кислот с определенным рКа, главным образом, слабыми органическими кислотами, такими как уксусная кислота, и/или муравьиная кислота, и/или лимонная кислота.
6. Способ по п.5, характеризующийся тем, что указанную стадию повторного подкисления смеси проводят уксусной кислотой, и/или муравьиной кислотой, и/или лимонной кислотой.
7. Способ по п.6, характеризующийся тем, что указанную стадию повторного подкисления смеси проводят смесью уксусной кислоты и муравьиной кислоты, которая содержит 0,2 вес.% муравьиной кислоты и 0,4 вес.% уксусной кислоты.
8. Способ по п.5, характеризующийся тем, что после указанной стадии повторного подкисления pH смеси находится в интервале между 4 и 6.
9. Способ по п.8, характеризующийся тем, что после указанной стадии повторного подкисления pH смеси находится в интервале между 4,5 и 5,5.
10. Способ по п.9, характеризующийся тем, что после указанной стадии повторного подкисления pH смеси равно 5.
11. Способ по п.1, характеризующийся тем, что указанную стадию частичного удаления лигнинов проводят при температуре между 80°С и 85°С.
12. Способ по п.1, характеризующийся тем, что указанную стадию частичного удаления лигнинов проводят при атмосферном давлении.
RU2013120939/10A 2010-10-13 2011-10-05 Способ получения биоэтанола ферментным гидролизом целлюлозы RU2597977C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1058327 2010-10-13
FR1058327A FR2966154B1 (fr) 2010-10-13 2010-10-13 Procede perfectionne d'hydrolyse enzymatique de la cellulose
PCT/EP2011/067391 WO2012049054A2 (en) 2010-10-13 2011-10-05 Process for producing bioethanol by enzymatic hydrolysis of cellulose

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013120939A true RU2013120939A (ru) 2014-11-20
RU2597977C2 RU2597977C2 (ru) 2016-09-20

Family

ID=44063973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013120939/10A RU2597977C2 (ru) 2010-10-13 2011-10-05 Способ получения биоэтанола ферментным гидролизом целлюлозы

Country Status (20)

Country Link
US (1) US9518274B2 (ru)
EP (1) EP2627775B1 (ru)
CN (1) CN103154259A (ru)
AR (1) AR083446A1 (ru)
AU (1) AU2011315717B2 (ru)
BR (1) BR112013008150B1 (ru)
CA (1) CA2810455C (ru)
DK (1) DK2627775T3 (ru)
ES (1) ES2790349T3 (ru)
FR (1) FR2966154B1 (ru)
HU (1) HUE050512T2 (ru)
IN (1) IN2013MN00489A (ru)
LT (1) LT2627775T (ru)
MX (1) MX345033B (ru)
PL (1) PL2627775T3 (ru)
PT (1) PT2627775T (ru)
RU (1) RU2597977C2 (ru)
SI (1) SI2627775T1 (ru)
WO (1) WO2012049054A2 (ru)
ZA (1) ZA201302088B (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10077283B2 (en) 2013-11-20 2018-09-18 Annikki Gmbh Process for fractionating lignocellulosics
FR3021975B1 (fr) 2014-06-05 2018-03-30 Compagnie Industrielle De La Matiere Vegetale - Cimv Procede de production, notamment d'ethanol, par hydrolyse enzymatique sequencee de la cellulose et des hemicelluloses d'une matiere premiere lignocellulosique
HUE066391T2 (hu) 2015-04-10 2024-07-28 Comet Biorefining Inc Eljárások és összetételek a cellulózos biomassza kezelésére és így elõállított termékek
SI3347307T1 (sl) 2015-09-09 2020-09-30 Compagnie Industrielle De La Matiere Vegetale Cimv Proces za ekstrakcijo silicijevega dioksida
DE102016219719B3 (de) * 2016-10-11 2018-01-25 Clariant International Ltd. Verfahren zur Gewinnung von Cellulose, Hemicellulose und Lignin aus Lignocellulose aus pflanzlicher Biomasse
EP3360956A1 (en) 2017-02-10 2018-08-15 Institut National De La Recherche Agronomique Mutant yeast strain capable of degrading cellulose
DK3372646T3 (da) 2017-03-08 2020-10-19 Compagnie Ind De La Matiere Vegetale Cimv Fremgangsmåde til den samtidige ekstraktion af lignin og silika fra biomasse og elastomer forstærket med en blanding af lignin og silika
EP3527608A1 (en) * 2018-02-16 2019-08-21 Michel Delmas A method and a power plant for on-demand producing electricity from non-fossil power sources and from a renewable lignocellulosic biomass feedstock
MX2020011986A (es) 2018-05-10 2021-01-29 Comet Biorefining Inc Composiciones que comprenden glucosa y hemicelulosa y su uso.
CN116180480A (zh) 2018-05-28 2023-05-30 皮尔森生物工程技术(北京)有限公司 用于从植物材料的有机酸预处理回收产物的有效方法和组合物
CN114072012B (zh) 2019-05-10 2025-03-18 彗星生物炼制公司 用于生产阿拉伯木聚糖组合物的材料和方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5898093A (ja) * 1981-12-08 1983-06-10 Chisso Corp セルロ−ス材料の糖化の前処理法
DK1180171T3 (da) 1999-05-06 2004-02-16 Cie Ind De La Matiere Vegetale Fremgangsmåde til fremstilling af papirgrød, ligniner, sukre og eddikesyre ved fraktionering af vegetabilsk lignocellulosestof i myresyre-/eddikesyremedium
AU1584201A (en) 1999-11-02 2001-05-14 Waste Energy Integrated Sytems, Llc Process for the production of organic products from lignocellulose containing biomass sources
US20080026431A1 (en) 2006-07-19 2008-01-31 Taisei Corporation Method for saccharification of woody biomass
US7666637B2 (en) * 2006-09-05 2010-02-23 Xuan Nghinh Nguyen Integrated process for separation of lignocellulosic components to fermentable sugars for production of ethanol and chemicals
BRPI0605017B1 (pt) 2006-11-30 2020-11-03 Petroleo Brasileiro S.A - Petrobras processo para a produção de etanol a partir de materiais lignocelulósicos por via enzimática
US8193324B2 (en) * 2007-05-31 2012-06-05 Lignol Innovations Ltd. Continuous counter-current organosolv processing of lignocellulosic feedstocks
FR2926824A1 (fr) * 2008-01-25 2009-07-31 Cie Ind De La Matiere Vegetale Procede de pretraitement d'une matiere vegetale lignocellulosique en vue de la production de bioethanol.
US8211680B2 (en) * 2008-05-29 2012-07-03 Api Intellectual Property Holdings, Llc Process for obtaining biochemicals in a zero-liquid discharge plant
FR2932815B1 (fr) 2008-06-23 2015-10-30 Cie Ind De La Matiere Vegetale Cimv Procede de pretraitement de la matiere premiere vegetale pour la production, a partir de ressources sacchariferes et lignocellulosiques, de bioethanol et/ou de sucre, et installation.
CN101787384A (zh) * 2010-01-28 2010-07-28 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种木质纤维原料耦合酶解糖化的方法
CN102153763B (zh) 2010-09-27 2013-10-16 天津大学 一种木质纤维素酸碱耦合预处理方法
US8609379B2 (en) * 2010-12-20 2013-12-17 Shell Oil Company Process for the production of alcohols from biomass

Also Published As

Publication number Publication date
MX2013002698A (es) 2013-06-05
MX345033B (es) 2017-01-16
CA2810455C (en) 2019-07-09
FR2966154B1 (fr) 2014-05-16
WO2012049054A2 (en) 2012-04-19
SI2627775T1 (sl) 2021-01-29
ES2790349T3 (es) 2020-10-27
IN2013MN00489A (ru) 2015-05-29
US9518274B2 (en) 2016-12-13
LT2627775T (lt) 2020-07-27
CA2810455A1 (en) 2012-04-19
AU2011315717A1 (en) 2013-03-21
WO2012049054A3 (en) 2012-07-05
EP2627775A2 (en) 2013-08-21
CN103154259A (zh) 2013-06-12
AR083446A1 (es) 2013-02-27
EP2627775B1 (en) 2020-02-12
RU2597977C2 (ru) 2016-09-20
DK2627775T3 (da) 2020-05-04
PT2627775T (pt) 2020-05-13
PL2627775T3 (pl) 2021-01-11
FR2966154A1 (fr) 2012-04-20
BR112013008150B1 (pt) 2017-09-26
HUE050512T2 (hu) 2020-12-28
AU2011315717B2 (en) 2014-08-07
ZA201302088B (en) 2014-02-26
BR112013008150A2 (pt) 2015-06-23
US20130183733A1 (en) 2013-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013120939A (ru) Способ получения биоэтанола ферментным гидролизом целлюлозы
EA201070882A1 (ru) Способ предварительной обработки лигноцеллюлозного материала для получения биоэтанола и способ получения биоэтанола
Zhou et al. Integrative process for sugarcane bagasse biorefinery to co-produce xylooligosaccharides and gluconic acid
Zhao et al. Fractionating pretreatment of sugarcane bagasse by aqueous formic acid with direct recycle of spent liquor to increase cellulose digestibility–the Formiline process
Hou et al. Facile and simple pretreatment of sugar cane bagasse without size reduction using renewable ionic liquids–water mixtures
EA201891512A1 (ru) Способ ферментативного гидролиза лигноцеллюлозного материала и ферментации сахаров
RU2014103992A (ru) Двухступенчатая непрерывная предварительная обработка лигноцеллюлозной биомассы
JP2008537886A5 (ru)
RU2010144861A (ru) Сильно разупорядоченная целлюлоза
RU2011129637A (ru) Превращение лигноцеллюлозной биомассы
Sari et al. Enhanced biogas production from rice straw with various pretreatment: a review
RU2012102354A (ru) Способы этерификации лигноцеллюлозного материала
SE0950098L (sv) Förfarande för att framställa etanol enzymiskt från lignocellulosamaterial
RU2011151058A (ru) Способ получения спиртов и/или растворителей из лигноцеллюлозной биомассы с кислотной рециркуляцией твердых остатков
BRPI0520735A2 (pt) processo de reator catalìtico para a produção de polpa de grau comercial, lignina nativa e proteìna unicelular
JP2011041493A5 (ru)
Chundawat et al. Guayule as a feedstock for lignocellulosic biorefineries using ammonia fiber expansion (AFEX) pretreatment
CN104611394A (zh) 一种木质纤维素原料预处理的方法及应用
RU2010122502A (ru) Получение биологического топлива с использованием ферментов penicillium funiculosum
CA2874574C (fr) Procede de production d'un cocktail enzymatique utilisant les residus liquides d'un procede de conversion biochimique de materiaux ligno-cellulosiques
BRPI1013041A2 (pt) Método e sistema para tratamento de biomassa lignocelulósica fermentada
CN104630287B (zh) 一种木质纤维素原料预处理的方法及应用
WO2013063478A4 (en) Bioconversion of biomass to ethanol
CN104630286A (zh) 一种木质纤维素原料预处理的方法及应用
EA201692199A1 (ru) Способ получения этанола путем последовательного ферментативного гидролиза целлюлозы и гемицеллюлоз из лигноцеллюлозного сырья