生物丁醇的生产工艺是怎样的

工业上生产丁醇的方法有3种：①羰基合成法。丙烯与CO、H2在加压加温及催化剂存在下羰基合成正、异丁醛，加氢后分馏得正丁醇，这是工业上生产丁醇的主要方法。②发酵法。以淀粉等为原料，接入丙酮-丁醇菌种，进行丙酮丁醇(ABE)发酵，发酵液精馏后得产品正丁醇。③醇醛缩合法。

乙醛经缩合成丁醇醛，脱水生成丁烯醛，再经加氢后得正丁醇。

微生物发酵法一般以淀粉质、木薯等淀粉质农副产品、纸浆废液、糖蜜、甘蔗、甜菜等糖质产品为原料，经过物理处理得到水解液，然后利用丙酮丁醇菌自身分泌的酶，经过复杂的生物化学变化，将发酵液生成丙酮、丁醇和乙醇等产物，经过精馏即可得到丁醇。其工艺设备与酒精生产相似，原料价廉，来源广泛，设备投资较小；(2)发酵法生产条件温和，一般常温操作，不需贵重金属催化剂等。

丁醇与乙醇相比具有以下优势：①能量含量高，与乙醇相比可多走30%的路程；②丁醇的挥发性是乙醇的1/6倍，汽油的1/13.5，与汽油混合对水的宽容度大，对潮湿和低水蒸气压力有更好的适应能力；③丁醇可在现有燃料供应和分销系统中使用，而乙醇则需要通过铁路、船舶或货车运输；④与其他生物燃料相比，腐蚀性较小，比乙醇、汽油安全；⑤与现有的生物燃料相比，生物丁醇与汽油的混合比更高，无需对车辆进行改造，而且混合燃料的经济性更高；⑥与乙醇相比，能提高车辆的燃油效率和行驶里程；⑦发酵法生产的生物燃料丁醇会减少温室气体的排放。与乙醇一样，燃烧时不产生SOx或NOx，这些对环境有利；

发展中存在的问题及应对策略

早期的丁醇发酵工业因其成本高，不敌于石油化工产品而衰落，这也是当今限制其大规模发展的瓶颈所在，据业内专家分析，如果原油价格保持在40美元/桶以上，2011年以后，生物丁醇的市场机会将会超过10亿美元。

传统丁醇发酵产业普遍存在的问题有：①丁醇产量、产率低。由于丁醇对菌体的毒害作用，丁醇的质量浓度<13 g/L，丁醇产量<4.46s/(L·h)，丁醇产率<25%(质量分数)。②溶剂终浓度低。传统的ABE发酵，总溶剂质量分数≤2%，水分质量分数可达98%以上，采用常规精馏方法加大了设备、电力和能源的消耗，这也是丁醇高成本的关键所在。③丁醇在总溶剂中的比例低，一般只占60%，其余30%为丙酮，10%为乙醇，加大了后期丁醇回收、分离的成本。④传统的丁醇发酵普遍采用玉米、糖蜜为原料生产，随着粮食价格的上涨及世界粮食资源的匮乏，丁醇的发展必将处于劣势。

针对传统丁醇发酵产业存在的问题，可从以下几方面着手，具体策略如下：

(1)改良现有菌株。利用基因工程和代谢工程技术，解除代谢过程中可能存在的产物或者中间产物的抑制，提高菌种对丁醇的耐受性，强化丁醇生产中的关键酶，切断丙酮、乙醇的生成代谢途径，提高丁醇在溶剂中的比例。

(2)研究从稀发酵料液中经济、有效回收丁醇的方法，如渗透蒸发、汽提、液-液萃取等技术。

(3)用酶学、微生物生理、发酵技术等知识优化和再商品化丁醇发酵工艺。

(4)拓展发酵原料品种，改进原料预处理方法，通过系统研究降低丁醇成本：①广泛利用价廉易得的木质纤维类原料。能够发酵产生丁醇的原料有玉米、糖蜜、乳清、葡萄糖等。近年来，一些农业废弃物，如稻草、玉米纤维、果园残次果等也已作为发酵底物使用，其中，以农林副产物、有机废弃物、秸秆等木质纤维素含量丰富的物质生产生物丁醇的成本较玉米、糖蜜等更低，规模化后其价格更接近石油工业丁醇，因此也更有商业前景。目前我国农村的秸秆量产量约6.5亿t/a，到2010年将达7.26亿t/a，而农业加工业的废弃物则高达8 200多万t。充分开发利用农作物秸秆成为农业发展的重要课题之一，既符合我国国情，也顺应国家的大政方针。②研究有效的预处理方法，增加微生物或酶水解木质纤维素的有效性。稀酸高温处理木质纤维类原料会产生糠醛等对微生物发酵有毒的物质，而开发化学和生物方法脱毒水解物，研究脱毒机理，对加快发酵效率，降低工艺成本具有重要意义。③用木质纤维素开展生物燃料的高产量发酵系统研究。采用多级连续发酵、固定化发酵、细胞循环高密度发酵等方法，通过微生物对高底物浓度、发酵抑制剂、有机酸和醇的耐受性的研究，保证微生物的活力。④为提高工艺的经济性，生物反应器中的各项步骤可耦合，通过酶/微生物糖化-发酵-下游技术同时生产生物燃料丁醇。

国内外研究进展

随着石油资源的短缺，石油价格的不断上扬，经济和社会的发展需要进行资源、能源、环境革命。在经济发展和社会发展的双重驱动下，世界许多国家开始重新关注微生物发酵法生产丁醇的研究，其中以美国取得的专利和成果最多。

美国

2006年6月，美国杜邦(Dupont)公司和英国BP公司联合宣布建立合作伙伴关系，共同开发、生产并向市场推出新一代生物燃料--生物丁醇，以满足全球日益增长的燃料需求，该生物丁醇厂将于2009年投入运营。

美国农业部农业研究所(USDA-ARS)研究项目Cost-EffectiveBioprocess Technologies for Production of Biofuels from Lignocellulosic Biomass，利用拜氏梭菌转化纤维素生物质生产生物丁醇，该项目2004年立项，预计2009年完成。

美国绿色生物有限公司(GBL)和专业级公司EKB公司合作，投资85.5万欧元创新丁醇发酵工艺技术，计划开发生产生物燃料丁醇用于交通运输，将其生产成本降低。

加利福尼亚技术研究院(Cahech)、下属公司Gevo、Khosla风险投资公司及Virgin Fuels公司目前已将研究从乙醇转向了丁醇；Gevo公司将利用甘蔗、玉米副产物和草等不同类型的生物质生产生物丁醇。

美国Ener Genetics International Inc.(EGI)用DNA遗传改良菌株，通过代谢工程调控和专利技术开发的连续固定化反应器，采用膜技术回收产物，发酵仅需6h，菌种能耐受4%-5%的丁醇，发酵液中丁醇占总溶剂的90%(传统发酵法丁醇一般占60%)，丁醇产量达4.5-5.0g/(L·h)，产率为40%-50%，比传统丁醇工艺产量提高400%-500%，生产成本不到0.264美元/L，车间成本500万-1 000万美元，而传统丙酮丁醇发酵法生产成本为2.5美元，传统发酵车间至少需要投资1亿美元。

美国ButylFuel公司采用BFL公司专利生产的BioButanolTM，1 L玉米可产丁醇0.27 L，且无乙醇或丙酮产生，而目前报道的研究中1 L玉米最多能产丁醇0.14-0.20L，且仍沿用ABE发酵过程。据初步成本估算，用石油生产丁醇的成本为1.350美元/L，而用玉米产生物丁醇的价格为0.317美元/L(不包括所产氢气)，可以和玉米产乙醇的0.338美元/L的价格相竞争。当用饲料等废弃物代替玉米时，丁醇成本可降至0.225美元/L。

英国

2006年，英国政府计划利用英格兰东部的甜菜生产生物丁醇，将其与传统汽油混合后，用作车辆驱动燃料，并计划加速丁醇和其他生物燃料的生产，使生物燃料销售份额到2010年占所有燃料的5%，到2015年占10%。目前，第一个丁醇燃料工厂正由英国联合食品有限公司(ABNA)建造，设计生产能力为7000万L/a，到2010年，丁醇燃料可在1 250个英国石油公司(British Petroleum，简称BP)、加油站销售。

2007年2月，英国Oxfordshire-basedBiotechnology公司接受英国贸易部和工业引导技术部投资25万英镑，其他股东和商业人士投资31万英镑，计划开发新一代低成本生物燃料--丁醇。

韩国

为应对高油价，韩国产业资源部2007年表示，计划大力研发生化丁醇(Bio-butanol，直接替代汽油的生物燃料)、生物合成石油等下一代新能源技术和天然气固化储存和运输技术。第一阶段从2007年至2010年3年内，计划投入200亿韩元开发上述技术，其中政府投资113亿韩元，由韩国化学研究院、CS精油、SK建设、三星综合技术院(SAlT)和汉城大学(Hansung University)等29个企业和研究机构共同参与。一阶段研发结束时，将开发出生产能力3万L/a生化丁醇、35桶生物合成柴油和20t固化天然气的成套设备。

中国

国内的科研院所以及一些发酵企业也都开始着手丁醇的研究开发，开始这方面研究的科研院所有中国科学院上海植物生理生态研究所、上海工业微生物研究所、清华大学核能与新能源技术研究院等，其中中国科学院上海植物生理生态研究所“七五”期间承担过高丁醇比丙酮丁醇菌的选育，并成功选育出了7：2：1丙酮丁醇菌种。相关的企业有河南天冠集团的子公司上海天之冠可再生能源有限公司、华北制药公司、河北冀州溶剂厂等，其中上海天之冠可再生能源有限公司和中国科学院上海植物生理生态研究所关于发酵法生产丙酮丁醇的项目已经申请了国家“973”、国家"863"计划以及中国科学院计划，项目的重点是构造高产、高底物选择性的丙酮丁醇菌种和开发新的发酵工艺，包括纤维质原料发酵生产丙酮丁醇、溶剂抽提耦联发酵技术以及研究先进的发酵过程装备等。

柔性树脂版现在都有哪些品牌？价格、性能?每个品牌都有几个产品?（2.28mm/3.94mm厚度的）谢谢

日本化妆品有酒精，是因为在护肤品里添加适量酒精，能够对皮肤起到一定益处。护肤品中的酒精成分可以抑制油脂分泌并收敛毛孔。另外由于酒精具有清洁及杀菌功能，所以在控油、调理暗疮的护肤中，常常可以看到酒精。

酒精有消炎的作用，而且还能帮助清除毛空里的脏东西。所以有些含激素的护肤品，多少都会加上一些酒精。酒精容易挥发，但是也正是因为它太容易挥发，刺激性太强，很容易就会让皮肤成为敏感肌肤，也更容易带走皮肤上的水份。

扩展资料：

其实不管是日本的化妆品还是其他国家的护肤品，这些里面都会含有一定的酒精。因为我们现在人所用的护肤品里面很多东西都是有机成分，光靠水是溶解不掉的，也不能够将这些东西很好的和其他组分，糅合在一起，共同发挥功效。

这个时候酒精发挥了极大的作用，酒精是一种有机溶剂，它能溶解其他的有机物质，能将这些成分杂合在一起，均匀的涂抹在脸上，发挥这些成分的最大功效。所以不管是什么化妆品里面都会带一点酒精，只是酒精带的多和带的少的区别。

到目前为止，不带酒精的化妆品也是有的，那些提炼出来的物质都是可溶于水的。但一般这种情况下的化妆品，价格就会比较高一点，而且使用的期限会比较短一些。带着酒精的化妆品保质期则会长一些，而且功效不带酒精的是差不多的，最重要的一点是带酒精的成本价会比较低。

化妆品中的溶剂原料包括：水、醇类（乙醇、异丙醇、正丁醇）、酮类（丙酮、丁酮）、醚类酯类、芳香族溶剂（甲苯、二甲苯）。在化妆品中，水是化妆品不可缺少的原料，通常使用的产品用水为经过处理的去离子水。

乙醇是香水、古龙水、花露水的主要原料；异丙醇取代乙醇用于指甲油，正丁醇是指甲油的原料；丙酮、丁酮、醚类酯类、芳香族溶剂用于指甲油、油脂、蜡的溶剂。

参考资料：

世界著名品牌：杜邦、BASF（巴斯夫） BASF公司采用新一代树脂为原料最新开发的柔性版材，印刷稳定性高，网点扩大率小，同时拥有极优异的油墨转移性能，能满足你近乎苛刻的印刷要求。 FAC-X（传统版）和 FAC-D II（数字版）是BASF公司专门针对瓦楞纸板印刷而开发的柔性版材，其肖氏硬度为32度，该版材油墨转移性能极佳，适合直接印刷各种楞型的瓦楞纸板 （A/C/B/E/F/N），在面纸定量为80～250克的瓦楞纸板印刷上应用最为广泛，极大地提高了瓦楞纸板的印刷质量。 ART （传统版）和ART-D（数字版）的柔性版的硬度相对较高（肖氏硬度为40），可有效减少搓衣板现象，良好的油墨传送能力使油墨覆盖率大大提高，从而获得较高的色彩密度，主要用于印刷瓦楞面纸定量为180～250克，楞型为 E/F/N的细瓦楞纸板。 厚度为2.84 mm的FAC-284 X （传统版，有数字版可供选择）和 ART 284（传统版，有数字版可供选择）柔性版材，可印刷瓦楞面纸定量为120～250克，楞型为 B/E/F/N的瓦楞纸板，通过将薄版材粘在衬垫上，可以印刷更高的网线数。因此印刷网点更精细，色彩层次更丰富，从而获得更满意的印刷效果。 预印专用型柔性版材（型号： nyloflex ACE，传统版，有数字版可供选择）被誉为预印专家，秉承了BASF版材的诸多优点，可用于高档涂布瓦楞面纸的预印，其硬度高达肖氏62度，可有效控制网点扩大，完美还原色调范围，最大限度地满足人们对印刷质量的要求。 ART （传统版）和ART-D II （数字版）亦可用于非涂布瓦楞面纸的预印，可选用的版材厚度为1.14～2.8 4mm，硬度适中，优异的传墨性能保证了印刷品的色彩鲜艳，实地饱满的印刷要求。 BASF公司的nyloflex ACE系列柔性版材带给你骄傲的印刷效果。 是什么让BASF柔性版材在瓦楞纸板印刷领域取得如此辉煌的成就？ ·50万印量后的EAN 条码清晰如初印。 ·独特的产品配方使印版更加耐磨，带给你完美无缺的印刷稳定性。 ·吸墨性能优异。 ·抗静电性能良好的nyloflex FAC-X柔性版具有极佳的曝光宽容度，形成的图文深度较深，极大地减少了调机和停机次数，提高了生产效率。 ·卓越的传墨性能使实地印刷更加厚实。※ 感光树脂版，1972年美国DuPont公司率先推出Cyrel感光树脂版，以其转印高分辨力的图像，版材种类繁多，具有各种尺寸和厚度，在175线/英寸条件下可再现2%～95%的网点，阴线和阳线同样出色，套印精度好，优秀的油墨转移性能，耐印率高等良好的性能，占据全球柔性版材市场的50%以上。 Cyrel感光树脂版组成：合成橡胶，丙烯酸单体，光引发剂等，可再现较细小的图文和精细网点层次，曝光只需要负片完成，尺寸稳定，厚度均匀，制版时间短，硬度为肖氏34～42度，厚度允差0.03 mm。制版流程：背曝光（UV-A光源）-主曝光（UV-A光源）-清洗（四氯乙烯75%+正丁醇25%）-烘干（60℃）-后处理（UVA+UVC光源）。 感光树脂版和雕刻橡胶版的比较：感光树脂版收缩量小，制版时不会产生伸缩变形，可以制作尺寸精确的印版，且尺寸稳定性好。感光树脂版制版工艺相对较简单，对原稿的再现精度高。感光树脂版图文的侧面平直，在制作底版时可及时考虑补偿问题，也不需要修磨版背，即使比橡胶版薄也可以制作出高精度的印版。 如何确定感光树脂版的好坏呢？首先是看硬度和弹性。硬度会直接影响到印刷时候的压力、印次和回复程度。印版的硬度是印版的一个关键指标。不同设备和不同承印物须配备不同硬度的版材。树脂版的硬度取决于光聚合物的硬度，可以用加入硬度控制剂的办法加以控制。弹性是硬度的反指标，即硬度越高，弹性越小。印版弹性大则与承印物的接触均匀，印刷出的墨色也均匀，但图像层次再现性较差，且网点扩大较为显著；弹性小则硬度高，适合印刷高层次的网点四色的图文；其次是印版厚度的均一性是印版质量的重要指标。以杜邦Cyrel感光树脂版为例：其厚度的误差范围可控制在：±0.03 mm。印刷设备不同，应选择不同厚度规格的版材，一般有0.7 mm～7 mm可供选择。最后是浮雕的深度，印版的浮雕不合适，会导致油墨糊版或者图文的局部因压力而损坏；聚合体的稳定直接影响版材的印刷效果和耐印率。 液体感光树脂版，20世纪80年代末液体版就开始兴起,和手工雕刻版一样占据日本、马来西亚等亚太市场。以液体感光树脂为材料制成的印版称为液体感光树脂版。它的制版工艺流程是：铺流→背面蒙片曝光→正面曝光→背面全面曝光→回收未硬化树脂→显影→干燥及后曝光等。液体版的制作需要1小时就可以完成所有的工作，原料成本比固体版降低过半（按照澳大利亚生产的液体版聚合物LF32/37计算），但是这种材料只能印刷短线产品。后来推出新型TF系列的高质量感光液体原料，由于成本加大，市场上很难看到。液体版的局限性在于不能制作较大规格的印版，由于其工艺过程的原由，大幅面的制版过程中会导致版材厚度的不均一性，这又是用户最难解决的问题，很多废品也是从这里引起。另外就是制作不同厚度的版材需要更换很多烦琐的原料，所以制作薄版的生产量相对更少。 杜邦感光树脂数字版(Cyrel Digital Image)在20世纪90年代末问世，解决了普通感光树脂版制作中的软片吸真空问题和感光过程中网点扩大文字边沿肥大等问题，是感光树脂版的一个新突破。该版材表面涂一层黑色感光聚合膜，代替传统制版的负片，制版时省去软片，电脑输入图文数据，激光烧灼黑膜，形成图文，然后再进行主曝光→洗版→烘干→后处理工艺，完成制版。其特点是印刷对比度高，反白文字不容易被填没，网点扩大控制到最小，可获得较高的分辨力，省掉烦琐的准备工作，解决了吸真空问题，解决了根据图文判断决定曝光时间等问题。目前在中国大陆已经有近10台CDI制版系统，相信未来还会有更多的这样的设备进入柔版制版的行列。 激光直接雕刻橡皮版，上世纪90年代激光技术就开始用于印刷领域。激光雕刻陶瓷网纹辊是柔印的新突破，近年来使用激光雕刻橡皮版来代替感光树脂版，优点是电脑输入图文信息直接雕刻，省去了输出软片吸真空曝光和洗版等程序。直接雕刻无缝套筒版简化了贴版时间，由于版基是纤维布料，所以尺寸非常的稳定，耐印率高，制版工艺简单，图文精度高，制版时间短效率高。英国luscher公司利用激光雕刻网纹辊技术，改进了激光直接雕刻橡皮版，300W CO2光束，2个激光头每小时生产0.7 m2，并且可以在套筒版上雕刻，这样可以简化贴版的时间。橡皮版直接雕刻技术在欧美市场已经被列为目前最先进的柔版制版工艺。但是由于其设备的精良，成本较高，加之进口原材料，雕刻橡皮版的价格也高于感光树脂版，所以在中国大陆市场的投入使用还有一个过程。※ 国内柔性固态树脂版的价格，因为不同厂家、不同品牌以及不同产品有所不同。一般每平方厘米在0.2元～0.4元，采购量的大小决定的价格下降的幅度。一般大型的纸箱厂用量非常大，价格可以在0.12元～0.2元之间。随着瓦楞纸箱印刷要求得越来越高，柔性树脂版的应用需求是巨大的，年需求量在200亿平方米左右，新兴的生产厂家会越来越多，特别是国内的许多厂家会加入到印刷版材的行列，势必推动印刷版的发展。 柔性版有各种尺寸和厚度，能适应多种油墨、溶剂和印刷条件，尺才稳定的底基树脂片能将确保印刷套准的精度。用于瓦楞纸箱印刷的柔性树脂版，由美国杜邦公司的DRC版材，德国巴斯夫公司的nyloflex型号FAC-X版材，以及日本共荣、日本旭化成公司的产品。 柔性树脂版的规格及相关指标： 版材类型 FAC-X 硬度 36 版基 聚酯 厚度 3.94mm 网点范围 3%--95% 48I/cm 半色调 100LPI 应用范围 瓦楞纸箱、硬纸板 油墨类型 水墨、醇类柔版油墨 版材颜色 浅紫色 纸箱预印用的柔印版较薄，厚度从1.7mm"2.84mm，硬度为萧氏A级50o左右，目前国内尚不普及，很少厂使用。纸箱后印用的柔印版较厚，厚度从3.94mm"7.00mm，硬度为肖氏A级30o"45o左右，目前大部分纸箱厂均使用，其中又以厚度3.94mm为主流。树脂版在厚度上有7mm、3.94mm、2.84mm、2.54mm、2.28mm、1.7mm、1.14mm、0.95mm等不同厚度的树脂版。 国内柔性固态树脂版的价格，因为不同厂家、不同品牌以及不同产品有所不同。一般每平方厘米在0.2元～0.4元，采购量的大小决定的价格下降的幅度。一般大型的纸箱厂用量非常大，价格可以在0.12元～0.2元之间。随着瓦楞纸箱印刷要求得越来越高，柔性树脂版的应用需求是巨大的，年需求量在200亿平方米左右，新兴的生产厂家会越来越多，特别是国内的许多厂家会加入到印刷版材的行列，势必推动印刷版的发展。 液态树脂版与固态树脂版没有太大的区别，只是在洗版液上不同，在操作的过程和方式上有所不同。我们大家知道固态柔性树脂版的洗版溶液中是氯化物溶剂或高氯取代溶剂，含有致癌物质，对人体有严重的危害，而且排放后对环境造成污染。随着环保要求得越来越严格，液态树脂版的优势越来越明显，综合来考虑采用液态树脂版具有成本上的优势，因此在国内瓦楞纸箱厂液态树脂版使用渐广。