如何通過生物質合成乙醇

A. 生物乙醇是怎麼生產的 生產過程

原料:澱粉類、纖維素類都是多糖

生產過程是糖發酵澱粉類發酵，釀酒過程其實就是這樣的。一類是以穀物發芽的方式，利用穀物發芽時產生的酶將原料本身糖化成糖份，再用酵母菌將糖份轉變成酒精；另一類是用發霉的穀物，製成酒麴，用酒麴中所含的酶制劑將穀物原料糖化發酵成酒。

上面說的是澱粉發酵製得乙醇，生物乙醇要考慮效率一般採用多種酶澱粉使分解為葡萄糖然後利用酵母菌制乙醇。

實際過程就是

澱粉在澱粉酶、糖化酶等作用下水解為葡萄糖等單糖，葡萄糖在無氧情況下經過酵母菌無氧呼吸將葡糖糖轉化為乙醇，並為酵母菌自生提供能量。

酵母菌發酵過程如下圖：

纖維素在纖維素酶等作用下分解為葡萄糖等單糖然後再利用酵母菌發酵產生乙醇

2種原料制生物乙醇的共同之處都要在多種酶作用下，把大分子的多糖分解為葡萄糖，再利用酵母菌發酵制乙醇完全一致。

比較兩種生物乙醇來說，纖維素制乙醇更好，纖維素可以說在自然界取之不盡用之不竭，像植物秸稈等等，像以甘蔗為原料的製糖廠的廢渣富含糖類和纖維素等等，較之要消耗糧食用澱粉發酵來制乙醇來說更具優勢。只是現階段有些技術問題沒有很好解決

玉米濕法僅僅是利用澱粉發酵制乙醇，不就是釀酒過程么，這個老祖宗幾千年前就會了

B. 生物乙醇是怎麼生產的 生產過程

廣義的生物乙醇不是指生物方法制備的乙醇。而是指原料是生物質（包括纖維素，半纖維素，木質素）而制備的乙醇。從生物質到乙醇有兩種方法，
一種就是發酵，這個基本上是從葡萄糖（葡萄糖是纖維素的單體）開始的，在酶的體內發生一系列循環反應生成乙醇，這個比較復雜，但是也是研究的比較清楚的，可以在書上看到）
另一種是化學方法，用催化劑，催化纖維素在氫氣下還原，或者半纖維素生成乙醇。木質素的轉化比較難，也基本上不能直接得不到乙醇。具體的過程現在還沒有研究清楚。
玉米濕法是發酵的方法，因為玉米中含有大量的糖。

C. 乙醇是怎樣製造的

乙醇，就是我們通常說的酒精。純乙醇的沸點為78.5℃，很容易燃燒，在世界面臨能源危機的今天，開發利用乙醇作動力燃料，正受到人們越來越多的關注。

有的國家把乙醇摻進汽油里混合使用，稱為醇汽油，效率甚至比單用汽油還高。產糖量居世界第一的巴西，完全用乙醇開動的汽車，已經在聖保羅的大街上賓士了。

生產乙醇的主角是大名鼎鼎的酵母菌。它能夠在缺氧的條件下，開動體內的一套特殊裝置——酶系統，把碳水化合物轉變成乙醇。近些年來人們又陸續發現，微生物王國中能夠製造乙醇的菌種還不少，比如有一種叫酵單孢菌的，它的本領比酵母菌還高，不僅發酵速度快，生產效率高，而且能更充分地利用原料，產出的乙醇要比酵母菌高出8倍多，是更為理想的乙醇製造者。

在相當長的一段時間里，微生物用來生產乙醇的原料主要是甘蔗、甜菜、甜高粱等糖料作物和木薯、馬鈴薯、玉米等澱粉作物，現在人們找到了一種廉價的原料，這就是纖維素。

纖維素也是碳水化合物，而且在自然界里大量存在，許多綠色植物及其副產品，如樹枝樹葉、稻草糠殼等，幾乎有一半是纖維素，用它們做原料可以說是取之不盡，用之不竭。當然，用纖維素做原料對酵母菌來說，將發生極大的困難，也就是說很難施展它的發酵本領。

不過有辦法，人們早就從牛、羊等牲畜能吸收纖維素的研究中發現，微生物中的球菌、桿菌、黏菌和一些真菌、放線菌，會分泌出一種能催化纖維素分解的酶，叫纖維素酶。

用這種纖維素酶先把纖維素分解成單個葡萄糖分子，然後酵母菌就能把葡萄糖發酵變成乙醇。

更令人贊嘆不已的是，有一種叫嗜熱梭菌的微生物，它們居然能一邊「吃」纖維素，一邊「拉」出乙醇來，那就更簡單了。在日本和韓國等地，利用木霉和酵母菌協同作戰，也成功地用纖維素生產出了乙醇。微生物利用纖維素做原料生產乙醇，為乙醇登上新能源的寶座鋪平了道路。由於這些原料都來自綠色植物，所以有人把乙醇稱為綠色的汽油。

D. 乙醇是什麼提煉出來的呢

制備原料:澱粉、乙烯、磷酸、硫酸、葡糖澱粉酶。

工業上一般用澱粉發酵法或乙烯直接水化法製取乙醇：

1、發酵法

糖質原料（如糖蜜、亞硫酸廢液等）和澱粉原料（如甘薯、玉米、高梁等）發酵；

2、乙烯水化法

乙烯直接或間接水合。

乙烯直接水化法，就是在加熱、加壓和有催化劑存在的條件下，是乙烯與水直接反應，生產乙醇。

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主要種類

1、按生產使用的原料可分為澱粉質原料發酵酒精、糖蜜原料發酵酒精、亞硫酸鹽紙漿廢液發酵生產酒精。

澱粉質原料發酵酒精(一般有薯類、谷類和野生植物等含澱粉質的原料，在微生物作用下將澱粉水解為葡萄糖，再進一步由酵母發酵生成酒精)；

糖蜜原料發酵酒精（直接利用糖蜜中的糖分，經過稀釋殺菌並添加部分營養鹽，借酵母的作用發酵生成酒精）；

2、按生產的方法來分，可分為發酵法、合成法兩大類。

3、按產品質量或性質來分，又分為高純度酒精、無水酒精、普通酒精和變性酒精。

4、按產品系列（BG384-81）分為優級、一級、二級、三級和四級。

E. 酒精是怎麼提煉出來的

工業上一般用澱粉發酵法或乙烯直接水化法製取乙醇（酒精）。

1、發酵法，發酵法的原料可以是含澱粉的農產品，如谷類、薯類或野生植物果實等；也可用製糖廠的廢糖蜜；或者用含纖維素的木屑、植物莖稈等。這些物質經一定的預處理後，經水解（用廢蜜糖作原料不經這一步）、發酵，即可製得乙醇。

發酵液中的質量分數約為6%~10%，並含有其他一些有機雜質，經精餾可得95%的工業乙醇。

2、乙烯水化法，乙烯直接水化法，就是在加熱、加壓和有催化劑存在的條件下，是乙烯與水直接反應，生產乙醇，此法中的原料—乙烯可大量取自石油裂解氣，成本低，產量大，這樣能節約大量糧食。

(5)如何通過生物質合成乙醇擴展閱讀

乙醇（酒精）的生產離不開精餾、萃取等化工流程。氧化鈣脫水法、共沸精餾、吸附精餾、滲透汽化、吸附法、萃取精餾法和真空脫水法等多用在乙醇的回收和提純的方面。

實際生產中較成熟的方法是共沸精餾和萃取精餾,這2

種分離方法多以連續操作的方式出現。在一些領域生產乙醇設備簡單、投資小,可單塔分離多組分混合物,或同一塔可處理種類和組成頻繁更換的物系。

分批共沸精餾可以同時滿足這些要求,但是分批共沸精餾所需的塔板數較多,產品中常含有微量的苯不能應用於醫葯和化學試劑領域,且生產中易發生苯中毒事故。