纤维素乙醇发酵液中复杂组分对乙醇渗透汽化传质过程的影响

考察了木质纤维素乙醇发酵液中各组分对乙醇透过聚二甲基硅氧烷（ PDMS） silicalite 1渗透汽化膜传质性能的影响。结果表明：酵母细胞、玉米秸秆残渣和发酵用无机盐可增加乙醇通过膜的通量和选择性；而葡萄糖和甘油的存在会对乙醇的透膜传质产生负面影响；木质纤维素水解后的产物如糠醛和羟基丙酮，表现出对膜分离乙醇轻微的抑制作用。本文建立了渗透汽化优先透醇与纤维素乙醇发酵集成过程，批次发酵20 h后乙醇产率从最初的12?95下降到10?22 g／（ L·h），60 h后乙醇产率下降为0，葡萄糖消耗速率与乙醇消耗产率呈同样趋势；连续发酵过程中，乙醇产率较稳定地维持在13?30 g／（ L·h）。实验证明，集成过程可及时地将产物乙醇分离出去，能够有效地消除产物抑制，提高乙醇生产速率和葡萄糖转化率。