清潔可再生能源的開發(fā)一直是人類關(guān)注的重點,纖維素乙醇作為其中的典型代表得到了廣泛關(guān)注。農(nóng)業(yè)廢棄物常作為纖維素乙醇生產(chǎn)的原料,預處理是生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。尋找一種經(jīng)濟環(huán)保的預處理技術(shù)是本研究領(lǐng)域的目標之一。酸爆破處理（steam explosion,SE）是目前較為常用的預處理方式,具有成本低、適用范圍廣、工藝操作簡便等優(yōu)點,但存在著酶解發(fā)酵抑制物較多、設備腐蝕等缺點。本文針對SE處理的優(yōu)缺點,采用臭氧強化蔗渣纖維素乙醇預處理效果,為農(nóng)業(yè)廢棄物蔗渣的高效利用提供了新思路。本文首先研究了臭氧對蔗渣SE處理效果的強化作用。臭氧處理能明顯提高蔗渣SE效果,臭氧通入時間從0 min增加到169 min（臭氧濃度60～80 mg/m³,氣流量1.5 m L/min）,總糖轉(zhuǎn)化率（單糖釋放量/未經(jīng)處理的蔗渣中碳水化合物的質(zhì)量）從32.11%上升到45.60%,糖得率329.76 mg/g（單糖釋放量/未經(jīng)處理的蔗渣質(zhì)量）。通過XPS、ATR-FTIR、CP/MAS NMR、SEM和XRD分析研究了臭氧對蔗渣酸爆破效果的強化機理。結(jié)果表明臭氧破壞了木素和LCC的結(jié)構(gòu)從而破壞了胞間層和... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

SE預處理后的物料：a）玉米秸稈；b）蔗渣

第二章臭氧在蔗渣酸爆破預處理中的應用2.1實驗方法2.1.1實驗原料實驗用蔗渣取自廣西某造紙廠。將蔗渣原料洗滌干凈后風干，過8目篩，除去蔗髓。酶：纖維素復合酶（Ce11uc1ast1.5L，諾維信公司），WhatmanNO.1濾紙（Sigma-Aldrich公司）�；瘜W試劑：葡萄糖、阿拉伯糖、木糖和半乳糖（色譜純，麥克林）；濃硫酸（98%，分析純，廣州化學試劑廠），無水乙酸鈉、冰醋酸、3，5-二硝基水楊酸、氫氧化鈉、酒石酸甲鈉、苯酚和無水亞硫酸鈉（分析純，上海潤捷化學試劑有限公司），苯（分析純，國藥集團化學試劑廠），無水乙醇（分析純，天津市大茂化學試劑廠）。2.1.2儀器設備圖2-1臭氧反應裝置Fig.2-1Rotarydeviceofozonepretreatment移動式蒸汽爆破裝置（BL-08型，北京繁榮科技有限公司），高效液相色譜（Agilent1100型，美國安捷倫公司），色譜柱（CarbomixPb-NP型，美國Sepaxtechnologies公司），恒溫空氣搖床（ZWYR-200D型，上海智誠分析儀器制造有限公司），X-射線衍射儀（D8ADVANCE型，德國Bruker公司），紫外分光光度計（Agilent8453，美國），傅里葉變換紅外光譜儀（VERTEX70型，美國Bruker公司），離子濺射儀（JEOLJFC-1600型，美國JEOL公司），場發(fā)射掃描電鏡（MERLIN，德國CarlZeiss公司），核磁共振儀（AVANCEIIIHD600MHz型，美國Bruker公司），實驗室微型離心機（LX-800型，江13

第二章臭氧在蔗渣酸爆破預處理中的應用圖2-2SE與O3-SE法預處理效果的對比：a）不同預處理階段原料的變化，SE和O3-SE樣品篩分至40~60目；b）SE和O3-SE法預處理后蔗渣的糖轉(zhuǎn)化率Fig.2-2ThecomparisonofpretreatmenteffectbetweenSEmethodandO3-SEmethod:a)Bagasseindifferentpretreatmentstages.TheSEorO3-SEtreatedsamplewasshakenwithsieveinto40~60mesh;b)EffectofincreasingozonedosageandH2SO4concentrationonsugarconversion從圖2-2（b）中的糖轉(zhuǎn)化率來看兩種提升方式都是有效的，即增加酸添加量可以提高蔗渣SE處理的效果，聯(lián)合臭氧預處理也可以提高蔗渣SE處理的效果。相比起增加19

【參考文獻】：
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本文編號：3031633