新型生物能源丁醇的研究进展和市场现状

doi:10.3969/j.issn.1673-5854.2014.01.007

生物质化学工程 ›› 2014, Vol. 48 ›› Issue (1): 37-43.doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2014.01.007

新型生物能源丁醇的研究进展和市场现状

苏会波, 李凡, 彭超, 林海龙

中粮营养健康研究院;国家能源生物液体燃料研发中心,北京 100020

收稿日期:2013-09-09 出版日期:2014-01-30 发布日期:2014-02-11
作者简介:苏会波(1983—),男,河南沁阳人,工程师,博士,主要从事生物化工技术、生物基产品、生物质能源研究工作;E-mail:suhuibo@cofco.com。
基金资助:
国家高技术研究发展(863)计划(2012AA022304);中粮集团有限公司资助项目(2013-C2-T001L)

Research Progress and Market Status of Novel Bioenergy—Butanol

SU Hui-bo, LI Fan, PENG Chao, LIN Hai-long

COFCO Nutrition and Health Research Institute;National Energy Biological Liquid Fuel R&D Center, Beijing 100020, China

Received:2013-09-09 Online:2014-01-30 Published:2014-02-11

摘要/Abstract

摘要： 对生物丁醇的理化性质和应用领域、国内外市场现状、生产技术现状和发展限制因素进行了总结分析，并提出了改良菌种，提高丁醇耐受性和产丁醇比例；开发高效的发酵工艺；开发高效低能耗的分离工艺；拓展原料品种，开发纤维素丁醇生产工艺等技术改进和发展方向的建议，以期能促进生物丁醇行业的产业化和可持续发展。

关键词: 生物质能源, 丁醇, 研究进展, 市场现状

Abstract: This paper summarized and analyzed the physical and chemical properties, application fields, and domestic and foreign markets status, manufacturing technology and limiting factors of biobutanol. To promote the sustainable development of biobutanol industry, several proposals about technological improvement and development direction were made. They included improvoment of strains, increase of butanol tolerance and production ratio; development of efficient fermentation technology and separation technology with low energy consumption; expansion of raw material, and development of new production technology of cellulosic butanol, ect.

Key words: bioenergy, butanol, research progress, market status

中图分类号:

TQ35
TQ92

苏会波, 李凡, 彭超, 林海龙. 新型生物能源丁醇的研究进展和市场现状[J]. 生物质化学工程, 2014, 48(1): 37-43.

SU Hui-bo, LI Fan, PENG Chao, LIN Hai-long. Research Progress and Market Status of Novel Bioenergy—Butanol[J]. bce, 2014, 48(1): 37-43.

参考文献

[1] 刘娅,刘宏娟,张建安,等.新型生物燃料——丁醇的研究进展[J].现代化工,2008,28(6):28-31,33.
[2] 郑海洲,王志明,韩柱,等.丁醇生物发酵的研究进展[J].河北化工,2008,31(12):36-37.
[3] 黄潇,蔡颖慧.生物丁醇研究现状及进展[J].科技情报开发与经济,2010,20(35):148-150.
[4] 马晓建.燃料乙醇生产与应用技术[M].北京:化学工业出版社.2007.
[5] 徐芳,余晓斌.丙酮丁醇梭菌生产丁醇及代谢调控的初步研究[D].无锡:江南大学硕士学位论文,2009.
[6] 石理.韩SK能源公司开发生物丁醇技术[J].石油化工技术与经济,2010,26(6):42.
[7] 程丽鸿.丁/辛醇市场回顾与展望[J].化学工业,2010,28(11):11-14.
[8] 余黎明,张东明.国内外丁辛醇发展趋势分析[J].化学工业,2011,29(12):21-26.
[9] 顾阳,蒋宇,吴辉,等.生物丁醇制造技术现状和展望[J].生物工程学报,2010,26(7):914-923.
[10] KIRCHSTETTER T W,SINGER B C,HARLEY R A,et al.Impact of oxygenated gasoline use on california light-duty vehicle emissions[J].Environmental Science & Technology,1996,30(2):661-670.
[11] 沈兆兵,杜风光,史吉平,等.丙酮丁醇生产技术进展[J].广州化工,2007,35(5):8-9,19.
[12] 王风芹,楚乐然,谢慧,等.纤维燃料丁醇研究进展[J].生物加工过程,2009,7(1):1-6.
[13] 戴宗杰,董红军,朱岩,等.生物丁醇代谢工程的研究进展[J].生物加工过程,2013,11(2):58-64.
[14] MERMELSTEIN L D,WELKER N E,BENNETT G N,et al.Expression of cloned homologous fermentative genes in clostridium acetobutylicum ATCC 824[J].Nature Biotechnology,1992,10(2):190-195.
[15] NOLLING J,BRETON G,OMELCHENKO M V,et al.Genome sequence and comparative analysis of the solvent-producing bacterium Clostridium acetobutylicum[J].Journal of Bacteriology,2001,183(16):4823-38.
[16] 靳孝庆,王桂兰,何冰芳.丙酮丁醇发酵的研究进展及其高产策略[J].化工进展,2007,26(12):1727-1732.
[17] 孙晓杰,闻建平.丙酮丁醇梭菌诱变育种及丁醇发酵研究[D].天津:天津大学硕士学位论文,2009.
[18] 唐波,余晓斌.丙酮丁醇梭菌的改良及发酵工艺的研究[D].无锡:江南大学硕士学位论文,2008.
[19] JONES D T,WOODS D R.Acetone-butanol fermentation revisited[J].Microbiological Reviews,1986,50(4):484-524.
[20] BENNETT G N,RUDOLPH F B.The central metabolic pathway from acetyl-CoA to butyryl-CoA in Clostridium acetobutylicum[J].FEMS Microbiology Reviews,1995,17(3):241-249.
[21] 史仲平,华兆哲.生物质和生物能源手册[M].北京:化学工业出版社,2007.
[22] 孙彦平,靳艳玲,李新波,等.木质纤维素生产燃料丁醇工艺的研究进展[J].中国酿造,2010,20(11):17-22.
[23] LIU J,FAN L T,SEIB P,et al.Downstream process synthesis for biochemical production of butanol,ethanol,and acetone from grains:Generation of optimal and near-optimal flowsheets with conventional operating units[J].Biotechnology Progress,2004,20(5):1518-1527.
[24] 杨立荣,朱自强,岑沛霖.丙酮/丁醇萃取发酵及动力学研究[J].高校化学工程学报,1992,6(4):346-351.
[25] 胡翠英,堵益平,杨影,等.生物柴油耦联丙酮丁醇发酵的初步研究[J].生物加工过程,2007,5(1):27-32.
[26] 张龙云,杨影,史仲平.丁醇萃取发酵耦联生产改良型生物柴油过程的性能优化[J].生物工程学报,2008,24(11):1943-1948.
[27] QURESHI N,SAHA B,COTTA M.Butanol production from wheat straw hydrolysate using Clostridium beijerinckii[J].Bioprocess and Biosystems Engineering,2007,30(6):419-427.
[28] 张君,唐昌平,刘德华,等.指数流加模型在乙醇气提发酵过程中的应用研究[J].食品与发酵工业,2004,30(7):43-47.
[29] QURESHI N,BLASCHEK H P.Recovery of butanol from fermentation broth by gas stripping[J].Renewable Energy,2001,22(4):557-564.
[30] EZEJI T C,QURESHI N,BLASCHEK H P.Production of acetone,butanol and ethanol by Clostridium beijerinckii BA101 and in situ recovery by gas stripping[J].World Journal of Microbiology and Biotechnology,2003,19(6):595-603.
[31] WOODS D R.The genetic engineering of microbial solvent production[J].Trends in Biotechnology,1995,13(7):259-264.
[32] TASHIRO Y,TAKEDA K,KOBAYASHI G,et al.High production of acetone-butanol-ethanol with high cell density culture by cell-recycling and bleeding[J].Journal of Biotechnology,2005,120(2):197-206.
[33] EZEJI T C,QURESHI N,BLASCHEK H P.Bioproduction of butanol from biomass:From genes to bioreactors[J].Current Opinion in Biotechnology,2007,18(3):220-227.
[34] 张连华,王岚,陈洪章.木质素中酚酸物质对于丙酮丁醇发酵的影响[J].生物质化学工程,2013,47(4):7-11.
[35] 高凯,李云,杨秀山.影响丙酮丁醇发酵的主要因素及解决方案的研究进展[J].生物质化学工程,2011,45(2):45-50.
[36] 韩春国,王春鹏,金铁铃,等.生物丁醇的副产物制备羧甲基纤维素[J].生物质化学工程,2010,44(6):40-45.

新型生物能源丁醇的研究进展和市场现状

Research Progress and Market Status of Novel Bioenergy—Butanol

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

关于本刊

投稿指南

在线期刊

相关单位

联系我们

[1]	谢普军, 黄立新, 张彩虹, 游凤, 张耀雷. 固态发酵生产蛋白饲料的研究进展[J]. 生物质化学工程, 2014, 48(5): 39-46.
[2]	陈印, 马晓军. 改性TiO₂负载活性炭纤维的研究进展[J]. 生物质化学工程, 2014, 48(4): 40-44.
[3]	苏会波. 环保增塑剂柠檬酸三丁酯的生产工艺、应用进展、市场现状和行业政策综述[J]. 生物质化学工程, 2014, 48(2): 48-53.
[4]	徐俊明;戴伟娣;许玉;蒋剑春;. 生物质快速热解技术及产物提质改性研究进展[J]. 生物质化学工程, 2011, 45(6): 43-48.
[5]	高凯;李云;杨秀山. 影响丙酮丁醇发酵的主要因素及解决方案的研究进展[J]. 生物质化学工程, 2011, 45(2): 45-50.
[6]	周永红;孔令喜;陈强. 美国和中国关于生物质能源发展的扶持政策[J]. 生物质化学工程, 2011, 45(1): 1-9.
[7]	韩春国;王春鹏;金铁铃;储富祥;. 生物丁醇的副产物制备羧甲基纤维素[J]. 生物质化学工程, 2010, 44(6): 40-45.
[8]	李雪梅;刘守庆;敖新宇;刘祥义;付惠. 生物柴油的抗氧化研究进展[J]. 生物质化学工程, 2010, 44(4): 56-59.
[9]	李科;蒋剑春;李翔宇. 乳化柴油的研究进展[J]. 生物质化学工程, 2010, 44(1): 44-50.
[10]	商辉;KINGMANSam;ROBINSON John. 微波热裂解木屑的基础研究[J]. 生物质化学工程, 2009, 43(6): 18-22.
[11]	李德峰;周雪花;李刚;杜金宇;张全国. 光合细菌制氢试验装置及其技术研究进展[J]. 生物质化学工程, 2009, 43(4): 56-61.
[12]	李建芳;高宏;商士斌. 微波技术在松香深加工中的应用研究进展[J]. 生物质化学工程, 2009, 43(2): 49-53.
[13]	伍勇;饶小平;王宗德;宋湛谦. 松香基杂环化合物的研究进展[J]. 生物质化学工程, 2008, 42(6): 37-41.
[14]	李梅;黄坤;夏建陵;. 水性环氧涂料固化剂的研究进展[J]. 生物质化学工程, 2008, 42(3): 45-50.
[15]	刘宝亮;蒋剑春. 生物质能源转化技术与应用(Ⅵ) ——生物质发电技术和设备[J]. 生物质化学工程, 2008, 42(2): 55-60.