拜氏梭菌固定化连续发酵生产ABE（丙酮-丁醇-乙醇）的研究及应用文献综述

 2021-09-25 20:41:06

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1.丁醇的性质和用途1.1丁醇的性质丁醇，四碳骨架有机物，分子式C4H9OH。

丁醇为无色有刺激性气味的液体，对粘膜有强烈的刺激性，高浓度的蒸汽则有麻醉作用。

丁醇能够与有机溶剂完全混溶，并部分溶于水[1]。

1.2丁醇的主要用途当今，丁醇被认为是最重要的下一代动力燃油之一，虽然作为燃料，乙醇获得了广泛的关注，然而丁醇具有比乙醇更加优越的物理和化学性质[1]，被称为第二代生物燃料，不仅清洁、可再生而且污染较低。

从表1-1中可以看出，丁醇的辛烷值和热值等都更接近汽油，拥有疏水性，高热值和辛烷值，低蒸汽压[2]且易于运输，抗爆震性好，腐蚀性小的优点，另外丁醇还可以直接与现有的机动车动力系统对接，无需改造，能够汽油柴油以任意比例混合[3]。

性质 汽油 丁醇 乙醇沸点/ oC 27-222 117.7 78.4汽化热 /KJKg-1 0.36 0.43 0.92研究法辛烷值RON 91-99 96 129马达辛烷值MON 81-89 78 102能源浓度/ MJL-1 32 29.2 19.6空气燃油比/ KgKg-1 14.6 11.2 9.020oC密度/ KgL-1 0.715 0.81 0.7920oC运动粘度/ mm2s-1 0.4-0.8 3.64 1.52表1-1丁醇与汽油，乙醇的性质比较[1][3][4]丁醇是一种非常重要的化工原料，主要用于来生产1,2-苯二甲酸、脂肪族二元酸和磷酸的正脂类增塑剂，它们是用于生产各种塑料和橡胶制品的原料。

丁醇还可以用作油脂等某些化学成分的提取溶剂，醇酸树脂的添加剂，以及染料、油墨等的溶剂和脱蜡剂等[5]。

丁醇也是制备丁醛、丁酸、丁胺等化工产品的原料[6]。

2.丁醇的生物合成生物合成法即发酵法，是通过丁醇生产菌经过厌氧发酵将底物转化为丙酮、丁醇和乙醇等溶剂的过程。

近年来，以生物信息学和发酵性能为分析标准，工业上使用较多的菌株被分为4种：丙酮丁醇梭菌Clostridium acetobutylicum、 拜氏梭菌Clostridium beijerinckii、糖乙酸多丁醇梭菌Clostridium saccharoperbutylacetonicum和糖丁酸梭菌Clostridium saccharobutylicum[7]。

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