成果信息

长期以来，有一个技术难题困扰着甜高粱的产业化进程，即甜高粱综合开发利用，使资源得到最优化利用。经过北京化工大学的长期研究，这个难题已经得到答案。这项技术的突破，使得甜高粱综合开发的设备投资减少，生产效益提高，解决了工厂长年生产与原料季节性供应的矛盾。总体加工工艺流程如下图所示： 技术指标： 1、甜高粱秸秆汁液发酵制燃料乙醇的生产效率指标： 新鲜甜高粱汁液发酵时间小于12小时，浓缩甜高粱汁液（含糖量为28%）发酵时间小于55小时； 葡萄糖发酵为乙醇的转化率达到理论转化率的90%以上； 浓缩甜高粱汁液发酵液中乙醇浓度达到13%（w/v）； 发酵残液中残糖小于0.5% 。 2、甜高粱秸秆渣乙酸水解半纤维素发酵制燃料丁醇的生产效率指标： 甜高粱茎秆渣一步稀酸水解半纤维素效率，控制在80%（减少水解抑制成分的过多释放），水解产糖效率为0.3克糖/克甜高粱茎秆渣（残渣中含有部分可溶性糖类）。酶解后纤维素水解利用率在60%以上，总得糖率在0.5克糖/克甜高粱渣。发酵转化率总溶剂对糖比例在30%以上，即为0.05克丁醇/克甜高粱渣。一步分离产品中丁醇浓度在400克/升以上。能耗仅为传统蒸馏法的三分之一。无论是效率还是能耗都明显优于传统的蒸馏技术。 3、木塑复合复合材料的加工与制备的生产效率指标 甜高粱渣的率用率在80%以上； 材料的力学性能指标：拉伸强度≥50Mpa，弯曲强度≥60Mpa，冲击强度≥6KJ/m2 ； 发泡材料的密度<1g/cm3； w（甜高粱渣）:w（聚乳酸）≥1:2（质量比）。)

背景介绍

甜高粱是普通高粱的一个变种，有5000年栽培史，具有生物产量高、用途广、耐涝、耐旱、耐瘠薄和抗盐碱等特点。近年来，甜高粱已成为世界上一种新兴的糖料、饲料和能源作物。甜高粱茎秆多汁，富含糖分，且酒精转化率高，其主产物糖和糖渣均可生产酒精，因而备受糖料、能源短缺国的青睐。在甜高粱的研究与利用方面，巴西、美国、墨西哥、印度、日本和前苏联等处于领先地位，我国起步较晚，研究时有间歇，育种水平不高，工艺研究未走出实验室。从发展的角度看，中国在人均占有食糖、能源量极低的情况下，大力提倡甜高粱的生产与开发，是走出能源困境的可持续发展的必由之路。)

应用前景

乙醇可以作为车用燃料使用。丁醇是一种重要的有机化工原料，广泛应用于喷漆、炸药、塑料、制药、植物抽提取及有机玻璃、合成橡胶等工业。木塑复合材料在建筑、交通、轻工等部门具有广阔的应用前景。 )