本發(fā)明涉及一種纖維素燃料乙醇的生產方法，其主要原料是棕櫚油加工過程中的空果串，屬于新材料新能源領域。
背景技術：
隨著石油資源的日漸枯竭，燃料乙醇已經成為一種重要的替代性能源，美國、巴西、中國與歐盟等國家和地區(qū)，相繼都將燃料乙醇列為重點發(fā)展領域。
傳統(tǒng)燃料乙醇是以玉米等糧食作物為原料，經過糖化、發(fā)酵而成，而巴西則根據本國的優(yōu)勢，采用蔗糖作為生產原料。然而，無論是玉米還是蔗糖，都是人類日常生活中的重要食品類別，大量生產乙醇，也給糧食安全帶來新的威脅。因此，采用其他原料尤其是一些廢棄物作為原料，就成了目前燃料乙醇工業(yè)中非常重要的議題。
在各類替代原料中，纖維素是最有潛力的一種資源，這是因為，纖維素是葡萄糖的聚合物，發(fā)酵生產乙醇的效率高，同時纖維素的分布廣產量高，可以實現(xiàn)工業(yè)化大量生產。
2015年10月，杜邦公司在美國內華達州投資建設的纖維素乙醇工廠投產，這也是截止目前全世界最大的纖維素乙醇工廠，其主要原料是玉米芯與玉米秸稈。該工廠的成功投產，標志著采用農業(yè)廢棄物，特別是玉米秸稈生產纖維素乙醇的技術正在走向工業(yè)化。
然而，纖維素乙醇產業(yè)也存在先天弊端，突出的兩點是：纖維素的來源復雜，同一技術難以在其它來源的纖維素原料中復制；纖維素酶的成本偏高，使得乙醇生產成本較高。
在棕櫚油的生產過程中，將棕櫚果脫除后，會產生大量空果串，而這些空果串含有大量纖維素。由于這種纖維非常堅硬，不易降解，因此給棕櫚油生產企業(yè)帶來很大困擾，很難有效利用，反而成為一種難以處理的廢棄物。直接將現(xiàn)有的秸稈轉化技術移植到棕櫚空果串，效率較低，需要經過改進，方可以實現(xiàn)高效轉化。
技術實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種采用棕櫚空果串生產燃料乙醇的方法。該方法為纖維素乙醇技術尋找更普遍的原材料，另一方面也是為了解決過剩的棕櫚空果串，使之變廢為寶。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術方案為：
一種采用棕櫚空果串生產燃料乙醇的方法，其特征在于：該方法實施步驟如下：
步驟1：切割
將棕櫚空果串進行物理切割，使其形成外徑在10cm以下的空果串；
步驟2：爆破
切割后的空果串送入蒸汽爆破設備中，蒸汽爆破工作的壓力控制在0.2-15MPa，溫度控制在110-300℃，爆破時間持續(xù)1-60min，使棕櫚空果串爆破為細小粉末；
步驟3：水解
步驟3.1收集步驟2爆破后的空果串粉末，作為水解反應的原料；
步驟3.2預處理，將步驟3.1得到空果串粉末進行酸處理、水煮或堿處理；所述的堿處理是將堿類物質與空果串粉末進行混合，得到堿類物質的質量與空果串干重的比例為1-10％的混合物；所述堿類物質包括氨水、氫氧化鈉或氧化鈣；向該混合物中加入水得到混合溶液，混合溶液中水的質量為空果串粉末干重的4-20倍；控制溫度達到35-100℃，處理2-48小時；用5-36％工業(yè)酸將上述堿處理后的混合溶液調節(jié)pH值6-8，所述的工業(yè)酸包括鹽酸、硫酸、乙酸或稀硝酸；所述酸處理或水煮處理，是將濃度0.1-0.5mol/L堿液與空果串粉末進行混合，以將酸處理后的混合物調節(jié)pH值在6-8；所述的堿液包括氨水、氫氧化鈉溶液或氫氧化鈣溶液；
步驟3.3：水解反應
步驟3.2預處理后的混合物進行固液分離，固液分離后的固體組分加入到pH值4.0-5.5的緩沖溶液中，所述的緩沖溶液包括醋酸-醋酸鈉緩沖溶液、乙酸-乙酸鈉緩沖溶液，或檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液；所述緩沖溶液還加入固體組分0.5-10％(w/w)的纖維素酶，和固體組分0.1-0.2％的青霉素；所述纖維素酶活力20-200IU/g，青霉素濃度為1％；在40-60℃溫度中，進行24-72小時水解反應，形成固液混合物；上述反應水解過程中，所述固體組分是分批分次加入緩沖溶液中的，直到固液混合物中的固液比達到1∶4-1∶3。
步驟4：發(fā)酵
在步驟3水解后的固液混合物中的液體組分，添加釀酒酵母進行發(fā)酵，其中液體組分通過離心獲得，釀酒酵母的添加比例為所述液體組分的0.1-1％，發(fā)酵過程溫度在40℃以下，發(fā)酵時間24-48小時，形成發(fā)酵液。
步驟5：蒸餾
蒸餾出步驟4中的發(fā)酵液中的乙醇。
上述技術方案的有益之處在于：
在本發(fā)明采用棕櫚空果串生產燃料乙醇的方法中，棕櫚空果串先物理切割成不超過10cm的纖維段，避免未經切割的空果串在隨后的氣爆工藝中對管道造成堵塞。為提高爆破效率，在爆破前噴灑酸進行處理酸溶液到纖維段中，酸的作用是為了輔助爆破過程對纖維結晶的破壞。通過優(yōu)化預處理方法，利用堿來脫除有機芳香酸雜質。本發(fā)明設計出一種針對棕櫚空果串粗纖維特點的水解工藝，提高了轉化率，從而提升了原材料價值，將廢物得以利用。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：
圖1是本發(fā)明磁性固定化酶的生產方法實施例所使用的設備示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚、明白，以下結合附圖和實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
一種采用棕櫚空果串生產燃料乙醇的方法，該方法實施步驟如下：
步驟1：切割
將棕櫚空果串進行物理切割，使其形成外徑在10cm以下的空果串；
步驟2：爆破
切割后的空果串送入蒸汽爆破設備中，蒸汽爆破工作的壓力控制在0.2-15MPa，溫度控制在110-300℃，爆破時間持續(xù)1-60min，使棕櫚空果串爆破為細小粉末；
步驟3：水解
步驟3.1收集步驟2爆破后的空果串粉末，作為水解反應的原料；
步驟3.2預處理，將步驟3.1得到空果串粉末進行酸處理、水煮或堿處理；所述的堿處理是將堿類物質與空果串粉末進行混合，得到堿類物質的質量與空果串干重的比例為1-10％的混合物；所述堿類物質包括氨水、氫氧化鈉或氧化鈣；向該混合物中加入水得到混合溶液，混合溶液中水的質量為空果串粉末干重的4-20倍；控制溫度達到35-100℃，處理2-48小時；用5-36％工業(yè)酸將上述堿處理后的混合溶液調節(jié)pH值6-8，所述的工業(yè)酸包括鹽酸、硫酸、乙酸或稀硝酸；所述酸處理或水煮處理，是將濃度0.1-0.5mol/L堿液與空果串粉末進行混合，以將酸處理后的混合物調節(jié)pH值在6-8；所述的堿液包括氨水、氫氧化鈉溶液或氫氧化鈣溶液；
步驟3.3：水解反應
步驟3.2預處理后的混合物進行固液分離，固液分離后的固體組分加入到pH值4.0-5.5的緩沖溶液中，所述的緩沖溶液包括醋酸-醋酸鈉緩沖溶液、乙酸-乙酸鈉緩沖溶液，或檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液；所述緩沖溶液還加入固體組分0.5-10％(w/w)的纖維素酶，和固體組分0.1-0.2％的青霉素；所述纖維素酶活力20-200IU/g，青霉素濃度為1％；在40-60℃溫度中，進行24-72小時水解反應，形成固液混合物；上述反應水解過程中，所述固體組分是分批分次加入緩沖溶液中的，直到固液混合物中的固液比達到1∶4-1∶3。
步驟4：發(fā)酵
在步驟3水解后的固液混合物中的液體組分，添加釀酒酵母進行發(fā)酵，其中液體組分通過離心獲得，釀酒酵母的添加比例為所述液體組分的0.1-1％，發(fā)酵過程溫度在40℃以下，發(fā)酵時間24-48小時，形成發(fā)酵液。
步驟5：蒸餾
蒸餾出步驟4中的發(fā)酵液中的乙醇。
在步驟3中的纖維素酶可以選擇自由酶，也可選擇能夠反復使用的磁性固定化酶。請結合圖1所示。
該磁性固定化酶的生產方法，包括如下步驟：
步驟一：按質量份稱取下列組份：反應底物100份、模板溶液100份、四氧化三鐵粉末2份、纖維素酶20份；反應底物為正硅酸四乙酯和二甲基二硅氧烷，其中正硅酸四乙酯質量占比80％、二甲基二硅氧烷質量占比20％；模板溶液為葡萄糖溶液，葡萄糖質量百分比為30％；
步驟二：按步驟一中稱取的反應底物的物質量，并按以下摩爾比稱取鹽酸，反應底物與鹽酸的摩爾比為150：1，所述的鹽酸濃度為0.17mol/L；
步驟三：將步驟一中稱取的反應底物置于儲罐1中，并通過泵11加入反應釜5中；
步驟四：通過冷水浴將反應底物冷卻至10℃；
步驟五：將步驟二中的鹽酸置于儲罐2中，并通過泵21向反應釜5中的反應底物滴加鹽酸并用攪拌器52攪拌直至得到的溶液變得澄清透明，控制反應溫度不超過30℃，攪拌速度為100轉/分鐘；
步驟六：將步驟一中稱取的模板溶液置于儲罐3中，并通過泵31向步驟五得到的溶液加入模板溶液，并用攪拌器52攪拌至混合均勻，攪拌速度為100轉/分鐘；
步驟七：通過真空泵6和冷卻器7對反應釜5中步驟6所得溶液進行減壓蒸餾直至不再產生揮發(fā)，以去除反應溶液中的副產物乙醇，得到溶膠；所述的減壓蒸餾壓力為0.005MPa，溫度為25℃，副產物乙醇冷卻回到到回收罐8中
步驟八：關停真空泵6和冷卻器7，將濃度為0.4mol/L的氫氧化鈉溶液加入儲罐4中，通過泵41向步驟7得到的溶膠滴加上述氫氧化鈉溶液并用攪拌器52攪拌，滴加速率為1L/min，并實時監(jiān)測PH值，直至pH值達到3.5，通過加料口52向反應釜5加入步驟1中稱取的四氧化三鐵粉末和纖維素酶，繼續(xù)滴加氫氧化鈉溶液，直至pH值達到4.2，攪拌速度為100轉/分鐘；
步驟九：將步驟八得到的反應產物從反應釜5轉移至開口容器9中，冷卻至0℃并保持12小時，得到凝膠；
步驟十：將所述的凝膠采用粉碎機粉碎成粒度為0.2mm以下的顆粒，并進行干燥，采用鋁箔袋包裝干燥后的磁性固定化酶。
上述實施例中，在步驟一中，通過在反應底物中添加二甲基二硅氧烷調節(jié)最終產品的特點，使磁性固定化酶具有更好的韌性，避免在使用過程中易破碎的問題。在步驟四中通過冷水浴將反應底物溫度控制在10℃，有效避免了常溫下反應導致熱量聚集造成的生產危險，確保工業(yè)生產的可操作性。在步驟五中，通過滴加方式添加鹽酸，避免一次性加入導致反應過于劇烈，以便于更好地控制反應速率，提高反應安全性。在步驟七中通過減壓蒸餾去除反應副產物乙醇，避免了乙醇對纖維素酶的活力造成影響，同時也可避免后續(xù)的凝膠速率過慢。在步驟八中通過在中和過程中間加入四氧化三鐵和纖維素酶的方式，避免了在反應前期加入，由于粘度小、酸性高，四氧化三鐵和纖維素酶直接加入時容易發(fā)生團聚的問題，同時也避免到了在反應后期加入，由于體系粘度高，四氧化三鐵和纖維素酶不易分散的問題，從而根本上解決了包覆不均勻問題。在步驟九中采用酸性條件下進行凝膠，避免了中性條件下凝膠不易轉移的問題，并避免了中性條件下凝膠出現(xiàn)的凝膠不均勻的問題。在步驟十中，采用鋁箔袋包裝生產的磁性固定化酶，可避免酶失活，從而提高磁性固定化酶的存儲穩(wěn)定性。由于本發(fā)明的實施例主要步驟均在反應釜中實現(xiàn)，因此本生產方法具有對設備要求不高、工藝簡便、可操作性高等優(yōu)勢。
上述步驟4水解反應后，可以采用磁鐵回收磁性固定化酶，留作下一次使用。采用的磁鐵為永磁鐵或電磁鐵，且所述的永磁鐵采用釹鐵硼磁鐵；將磁鐵放置于步驟4中的水解反應的設備中，攪拌最終水解反應溶液，即可通過磁鐵吸附回收出磁性固定化酶。所述的磁性固定化酶的的回收方法還可以采用磁場強度在0.2-0.4T之間的電磁鐵將最終水解反應溶液中的磁性固定化酶吸取之后，斷電即可回收。
實施例一
一種采用棕櫚空果串生產燃料乙醇的方法，該方法實施步驟如下：
步驟1：切割
棕櫚空果串在棕櫚果脫落后，先用切割機進行物理切割，使其形成外徑小于10cm的空果串纖維段；這一操作的主要目的是避免未經切割的空果串在隨后的氣爆工藝中對管道造成堵塞。
步驟2：對空果串酸處理
爆破前，為提高爆破效率，對空果串加酸進行處理，所述的酸包括有機酸或無機酸，有機酸包括甲酸或乙酸，無機酸包括鹽酸或硫酸；本實施例選擇鹽酸，酸的濃度根據實際爆破工作條件與酸的種類，酸的濃度控制在1.0％，且酸噴灑量的質量與空果串干重的比例為10％。
步驟3：爆破
切割后的空果串送入蒸汽爆破設備中，蒸汽爆破工作的壓力控制在15MPa，溫度控制在300℃，爆破時間持續(xù)1min，使棕櫚空果串爆破為細小粉末。
步驟4：水解
步驟4.1收集步驟2爆破后的空果串粉末，作為水解反應的原料；
步驟4.2預處理，將步驟4.1得到空果串粉末進行酸處理、水煮或堿處理；所述的堿處理是將堿類物質與空果串粉末進行混合，得到堿類物質的質量與空果串干重的比例為1％(的混合物；所述堿類物質包括氨水、氫氧化鈉或氧化鈣，本實施例采用氫氧化鈉；向該混合物中加入水得到混合溶液，混合溶液中水的質量為空果串粉末干重的4倍；控制溫度達到100℃，處理2小時。工業(yè)酸將上述堿處理后的混合溶液調節(jié)pH值為6，所述的工業(yè)酸包括鹽酸、硫酸、乙酸或稀硝酸；本實施例采用鹽酸所述酸處理或水煮處理，是將濃度0.1mol/L堿液與空果串粉末進行混合，以將酸處理后的混合物調節(jié)pH值在為6；所述的堿液包括氨水、氫氧化鈉溶液或氫氧化鈣溶液；本實施例采用氫氧化鈉。
步驟3.3：水解反應
步驟3.2預處理后的混合物用離心機進行固液分離，固液分離后的固體組分加入到pH值4.0的緩沖溶液中，所述的緩沖溶液包括醋酸-醋酸鈉緩沖溶液、乙酸-乙酸鈉緩沖溶液，或檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液，本實施例采用醋酸-醋酸鈉緩沖溶液300克；所述緩沖溶液還加入固體組分1.0％(w/w)的纖維素酶，和固體組分0.1-0.2％0.1(w/w)的青霉素，青霉素的作用是控制細菌增生。所述纖維素酶活力120IU/g，青霉素濃度為1％；在50℃溫度中，進行24小時水解反應，形成固液混合物；上述反應水解過程中，所述固體組分是分批分次加入緩沖溶液中的，直到固液混合物中的固液比達到1∶3(w/w)。
步驟4：發(fā)酵
在步驟3水解后的固液混合物中的液體組分，液體組分中的葡萄糖濃度為6％，不轉移，添加釀酒酵母進行發(fā)酵，其中液體組份通過離心獲得。釀酒酵母的添加比例為所述液體組分的0.1％(w/w)，發(fā)酵過程溫度40℃，發(fā)酵時間48小時，形成發(fā)酵液。
步驟5：蒸餾
蒸餾出步驟4中的發(fā)酵液中的乙醇，乙醇濃度達到2％(v/v)，共計收得乙醇產品5.2克。
在步驟3中的纖維素酶可以選擇自由酶，也可選擇能夠反復使用的磁性固定化酶。
實施例二
一種采用棕櫚空果串生產燃料乙醇的方法，該方法實施步驟如下：
步驟1：切割
棕櫚空果串在棕櫚果脫落后，先用切割機進行物理切割，使其形成外徑小于8cm的空果串纖維段；這一操作的主要目的是避免未經切割的空果串在隨后的氣爆工藝中對管道造成堵塞。
步驟2：對空果串酸處理
爆破前，為提高爆破效率，對空果串加酸進行處理，所述的酸包括有機酸或無機酸，有機酸包括甲酸或乙酸，無機酸包括鹽酸或硫酸；本實施例選擇甲酸，酸的濃度根據實際爆破工作條件與酸的種類，酸的濃度控制在5.0％，且酸噴灑量的質量與空果串干重的比例為5.0％。
步驟3：爆破
切割后的空果串送入蒸汽爆破設備中，蒸汽爆破工作的壓力控制在2.0MPa，溫度控制在230℃，爆破時間持續(xù)15min，使棕櫚空果串爆破為細小粉末。步驟4：水解
步驟4.1收集步驟2爆破后的空果串粉末，作為水解反應的原料；
步驟4.2預處理，將步驟4.1得到空果串粉末進行酸處理、水煮或堿處理；所述的堿處理是將堿類物質與空果串粉末進行混合，得到堿類物質的質量與空果串干重的比例為5％(的混合物；所述堿類物質包括氨水、氫氧化鈉或氧化鈣，本實施例采用氨水；向該混合物中加入水得到混合溶液，混合溶液中水的質量為空果串粉末干重的5倍；控制溫度達到35℃，處理48小時，用5％工業(yè)酸將上述堿處理后的混合溶液調節(jié)pH值8，所述的工業(yè)酸包括鹽酸、硫酸、乙酸或稀硝酸；本實施例采用乙酸所述酸處理或水煮處理，是將濃度0.1mol/L堿液與空果串粉末進行混合，以將酸處理后的混合物調節(jié)pH值在8；所述的堿液包括氨水、氫氧化鈉溶液或氫氧化鈣溶液；本實施例采用氨水。步驟3.3：水解反應
步驟3.2預處理后的混合物用離心機進行固液分離，固液分離后的固體組分加入到pH值4.8(的緩沖溶液中，所述的緩沖溶液包括醋酸-醋酸鈉緩沖溶液、乙酸-乙酸鈉緩沖溶液，或檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液，本實施例采用檸檬酸-檸檬酸鈉300克；所述緩沖溶液還加入固體組分10％(w/w)的纖維素酶，和固體組分0.2％(w/w)的青霉素，青霉素的作用是控制細菌增生。所述纖維素酶活力20IU/g，青霉素濃度為1％；60℃溫度中，進行72小時水解反應，形成固液混合物；上述反應水解過程中，所述固體組分是分批分次加入緩沖溶液中的，直到固液混合物中的固液比達到1∶4。
步驟4：發(fā)酵
在步驟3水解后的固液混合物中的液體組分，液體組分中的葡萄糖濃度為11％，不轉移，添加釀酒酵母進行發(fā)酵，釀酒酵母的添加比例為所述液體組分的1.0％(w/w)，發(fā)酵過程溫度37℃，發(fā)酵時間24小時，形成發(fā)酵液。
步驟5：蒸餾
蒸餾出步驟4中的發(fā)酵液中的乙醇，乙醇濃度達到6.5％(v/v)，共計收得乙醇產品18.1克。
實施例三
一種采用棕櫚空果串生產燃料乙醇的方法，該方法實施步驟如下：
步驟1：切割
棕櫚空果串在棕櫚果脫落后，先用切割機進行物理切割，使其形成外徑小于6cm的空果串纖維段；這一操作的主要目的是避免未經切割的空果串在隨后的氣爆工藝中對管道造成堵塞。
步驟2：對空果串酸處理
爆破前，為提高爆破效率，對空果串加酸進行處理，所述的酸包括有機酸或無機酸，有機酸包括甲酸或乙酸，無機酸包括鹽酸或硫酸；本實施例選擇硫酸，酸的濃度根據實際爆破工作條件與酸的種類，酸的濃度控制在10％，且酸噴灑量的質量與空果串干重的比例為0.1％。
步驟3：爆破
切割后的空果串送入蒸汽爆破設備中，蒸汽爆破工作的壓力控制在0.2MPa，溫度控制在110℃，爆破時間持續(xù)60min，使棕櫚空果串爆破為細小粉末。步驟4：水解
步驟4.1收集步驟2爆破后的空果串粉末，作為水解反應的原料；
步驟4.2預處理，將步驟4.1得到空果串粉末進行酸處理、水煮或堿處理；所述的堿處理是將堿類物質與空果串粉末進行混合，得到堿類物質的質量與空果串干重的比例為10％的混合物；所述堿類物質包括氨水、氫氧化鈉或氧化鈣，本實施例采用氫氧化鈣；向該混合物中加入水得到混合溶液，混合溶液中水的質量為空果串粉末干重的10倍，控制溫度達到50℃，處理24小時；用10％工業(yè)酸將上述堿處理后的混合溶液調節(jié)pH值6，所述的工業(yè)酸包括鹽酸、硫酸、乙酸或稀硝酸；本實施例采用稀硝酸，所述酸處理或水煮處理，是將濃度0.5mol/L堿液與空果串粉末進行混合，以將酸處理后的混合物調節(jié)pH值在7；所述的堿液包括氨水、氫氧化鈉溶液或氫氧化鈣溶液；本實施例采用氫氧化鈣。
步驟3.3：水解反應
步驟3.2預處理后的混合物用離心機進行固液分離，固液分離后的固體組分加入到pH值5.5的緩沖溶液中，所述的緩沖溶液包括醋酸-醋酸鈉緩沖溶液、乙酸-乙酸鈉緩沖溶液，或檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液，本實施例采用檸檬酸-檸檬酸鈉300克；所述緩沖溶液還加入固體組分0.5％(w/w)的纖維素酶，和固體組分0.2％(w/w)的青霉素，青霉素的作用是控制細菌增生。所述纖維素酶活力200IU/g，青霉素濃度為1％；在40℃溫度中，進行48小時水解反應，形成固液混合物；上述反應水解過程中，所述固體組分是分批分次加入緩沖溶液中的，直到固液混合物中的固液比達到1∶3(w/w)。
步驟4：發(fā)酵
在步驟3水解后的固液混合物中的液體組分液體組分液的葡萄糖濃度為7.7％，不轉移，添加釀酒酵母進行發(fā)酵，液體組分經過離心分離獲得。釀酒酵母的添加比例為所述液體組分的0.5％(w/w)，發(fā)酵過程溫度35℃，發(fā)酵時間48小時，形成發(fā)酵液。
步驟5：蒸餾
蒸餾出步驟4中的發(fā)酵液中的乙醇，乙醇濃度達到3.6％(v/v)，共計收得乙醇產品9.3克。
實施例四
一種采用棕櫚空果串生產燃料乙醇的方法，該方法實施步驟如下：
步驟1：切割
棕櫚空果串在棕櫚果脫落后，先用切割機進行物理切割，使其形成外徑小于9cm的空果串纖維段；這一操作的主要目的是避免未經切割的空果串在隨后的氣爆工藝中對管道造成堵塞。
步驟2：對空果串酸處理
爆破前，為提高爆破效率，對空果串加酸進行處理，所述的酸包括有機酸或無機酸，有機酸包括甲酸或乙酸，無機酸包括鹽酸或硫酸；本實施例選擇乙酸(，酸的濃度根據實際爆破工作條件與酸的種類，酸的濃度控制在3.0％，且酸噴灑量的質量與空果串干重的比例為3.0％。
步驟3：爆破
切割后的空果串送入蒸汽爆破設備中，蒸汽爆破工作的壓力控制在1.0MPa，溫度控制在240℃，爆破時間持續(xù)20min，使棕櫚空果串爆破為細小粉末。
步驟4：水解
步驟4.1收集步驟2爆破后的空果串粉末，作為水解反應的原料；
步驟4.2預處理，將步驟4.1得到空果串粉末進行酸處理、水煮或堿處理；所述的堿處理是將堿類物質與空果串粉末進行混合，得到堿類物質的質量與空果串干重的比例為3.0％的混合物；所述堿類物質包括氨水、氫氧化鈉或氧化鈣，本實施例采用氫氧化鈉；向該混合物中加入水得到混合溶液，混合溶液中水的質量為空果串粉末干重的20倍，控制溫度達到60℃，處理36小時；用36％工業(yè)酸將上述堿處理后的混合溶液調節(jié)pH值7，所述的工業(yè)酸包括鹽酸、硫酸、乙酸或稀硝酸；本實施例采用硫酸所述酸處理或水煮處理，是將濃度0.3mol/L堿液與空果串粉末進行混合，以將酸處理后的混合物調節(jié)pH值在6；所述的堿液包括氨水、氫氧化鈉溶液或氫氧化鈣溶液；本實施例采用氫氧化鈉。
步驟3.3：水解反應
步驟3.2預處理后的混合物用離心機進行固液分離，固液分離后的固體組分加入到pH值5.0的緩沖溶液中，所述的緩沖溶液包括醋酸-醋酸鈉緩沖溶液、乙酸-乙酸鈉緩沖溶液，或檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液，本實施例采用醋酸-醋酸鈉緩沖溶液300克；所述緩沖溶液還加入固體組分2.0％(w/w)的纖維素酶，和固體組分0.15％(w/w)的青霉素，青霉素的作用是控制細菌增生。所述纖維素酶活力150ＩU/g，青霉素濃度為1％；在48℃溫度中，進行36小時水解反應，形成固液混合物；上述反應水解過程中，所述固體組分是分批分次加入緩沖溶液中的，直到固液混合物中的固液比達到1∶3.5(w/w)。
步驟4：發(fā)酵
在步驟3水解后的固液混合物中的液體組分，液體組分中的葡萄糖濃度為8.3％，不轉移，添加釀酒酵母進行發(fā)酵，釀酒酵母的添加比例為所述液體組分的0.8％(w/w)，發(fā)酵過程溫度37℃，發(fā)酵時間36小時，形成發(fā)酵液。
步驟5：蒸餾
蒸餾出步驟4中的發(fā)酵液中的乙醇，乙醇濃度達到4.5％(v/v)，共計收得乙醇產品13.0克。
上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，如前所述，應當理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應在本發(fā)明所附權利要求的保護范圍內。