近年來(lái),為了降低對(duì)化石燃料的依賴,各國(guó)政府大力開(kāi)展對(duì)可再生能源的研究。以木質(zhì)纖維素原料制取生物乙醇的第二代生物質(zhì)能技術(shù)因原料來(lái)源廣、價(jià)格低受到廣泛關(guān)注。木質(zhì)纖維素主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素通過(guò)氫鍵、共價(jià)鍵等形成復(fù)雜且穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),其轉(zhuǎn)化為生物乙醇主要包括預(yù)處理、酶水解、發(fā)酵三個(gè)過(guò)程。木質(zhì)纖維素結(jié)構(gòu)具有高度頑抗性,使其酶解糖化效率低,必須經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)念A(yù)處理以提高酶解效率。因此,預(yù)處理是生物質(zhì)乙醇轉(zhuǎn)化過(guò)程中的關(guān)鍵步驟。目前常用的酸、堿、蒸汽爆破等預(yù)處理方式等,普遍存在設(shè)備要求高、能量消耗高等缺點(diǎn)。針對(duì)上述不足,本論文開(kāi)發(fā)了一種生物+化學(xué)聯(lián)合預(yù)處理水稻秸稈的新技術(shù),通過(guò)測(cè)定預(yù)處理后水稻秸稈的組分含量、組織結(jié)構(gòu)、表面形態(tài)以及酶解效率等關(guān)鍵指標(biāo)確定了聯(lián)合預(yù)處理的工藝參數(shù),并對(duì)聯(lián)合預(yù)處理技術(shù)的作用機(jī)制展開(kāi)了研究。該技術(shù)具有能耗低、設(shè)備要求低、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),符合木質(zhì)纖維素預(yù)處理技術(shù)的開(kāi)發(fā)原則和工業(yè)化應(yīng)用的要求。本研究從某造紙廠的廢水污泥中篩選獲得一株高效木質(zhì)纖維素降解菌LD-1,將該菌與堿/尿素結(jié)合對(duì)水稻秸稈進(jìn)行聯(lián)合預(yù)處理(先利用細(xì)菌LD-1對(duì)水稻秸稈進(jìn)行4天生物預(yù)處理,再用堿/尿素處理)。結(jié)果表...

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 木質(zhì)纖維素概述
        1.1.1 木質(zhì)纖維素來(lái)源
        1.1.2 木質(zhì)纖維素的用途
        1.1.3 木質(zhì)纖維素制取生物燃料乙醇的研究進(jìn)展
    1.2 木質(zhì)纖維素預(yù)處理技術(shù)的研究概況
        1.2.1 木質(zhì)纖維素預(yù)處理的目的與意義
        1.2.2 木質(zhì)纖維素預(yù)處理技術(shù)
        1.2.3 木質(zhì)纖維素生物預(yù)處理技術(shù)的研究進(jìn)展
    1.3 水稻秸稈生產(chǎn)生物燃料乙醇的研究進(jìn)展
        1.3.1 水稻秸稈的利用現(xiàn)狀
        1.3.2 水稻秸稈預(yù)處理技術(shù)研究進(jìn)展
    1.4 選題的目的、意義及研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 選題背景
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
        1.4.3 研究思路
第2章 木質(zhì)纖維素降解菌降解性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與主要培養(yǎng)基
        2.2.2 菌種的篩選與鑒定
        2.2.3 降解條件優(yōu)化
        2.2.4 纖維素、半纖維素、木質(zhì)素生物降解的測(cè)定
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 菌種的篩選與鑒定
        2.3.2 Sphingobacterium sp.LD-1降解條件的優(yōu)化
        2.3.3 Sphingobacterium sp.LD-1木質(zhì)纖維素的降解性能
    2.4 本章小結(jié)
第3章 生物-化學(xué)聯(lián)合預(yù)處理水稻秸稈的研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.2 主要培養(yǎng)基
        3.2.3 水稻秸稈的預(yù)處理
        3.2.4 水稻秸稈的組分測(cè)定
        3.2.5 水稻秸稈的酶解糖化
        3.2.6 糖含量的測(cè)定
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 預(yù)處理對(duì)水稻秸稈組分的影響
        3.3.2 預(yù)處理水稻秸稈糖化效果的影響
        3.3.3 聯(lián)合預(yù)處理的協(xié)同效果分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 聯(lián)合預(yù)處理的作用機(jī)制研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        4.2.1 浸出液的TOC及UV-Vis測(cè)定
        4.2.2 SEM、FTIR、XRD和熱重分析
        4.2.3 水稻秸稈對(duì)纖維素酶吸附率的測(cè)定
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 聯(lián)合預(yù)處理協(xié)同作用分析
        4.3.2 聯(lián)合預(yù)處理對(duì)水稻秸稈超微結(jié)構(gòu)的影響
        4.3.3 纖維素酶初始吸附率對(duì)纖維素反應(yīng)性的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與建議
    5.1 結(jié)論
    5.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間公開(kāi)發(fā)表的論文



本文編號(hào)：3806044