發(fā)布時(shí)間：2021-12-28 22:20

　　水稻是我國(guó)主要的糧食作物,其秸稈是豐富的生物質(zhì)資源,可降解轉(zhuǎn)化為生物乙醇和其它生物化學(xué)產(chǎn)品。秸稈纖維乙醇轉(zhuǎn)化涉及三個(gè)主要步驟:物理化學(xué)預(yù)處理、酶降產(chǎn)糖和發(fā)酵產(chǎn)醇。然而,由于秸稈中細(xì)胞壁的天然抗降解屏障導(dǎo)致生物乙醇轉(zhuǎn)化不僅成本高而且難以產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),還同時(shí)殘留各種固液廢棄物造成環(huán)境污染。本研究通過(guò)優(yōu)化具有代表性的物理化學(xué)生物質(zhì)預(yù)處理技術(shù),旨在提高水稻秸稈產(chǎn)糖產(chǎn)醇效率和利用固液殘留物制備高附加值重金屬吸附劑。因此,本研究不僅能增加秸稈乙醇的經(jīng)濟(jì)效益,還能減少?gòu)U棄物排放和修復(fù)重金屬污染。主要研究結(jié)果如下:1. 利用常規(guī)水稻品種（中花11）秸稈材料,優(yōu)化堿（NaOH、CaO）、酸（H₂SO₄）和液體熱水（LHW）共四種預(yù)處理的反應(yīng)條件,其最佳處理?xiàng)l件分別是1.5%NaOH、10%CaO、2%H₂SO₄和15 min 200℃LHW;四種最佳預(yù)處理分別可以提高秸稈酶解產(chǎn)糖效率（%纖維素）至98%、95%、86%和92%。2. 利用酶解液中的己糖進(jìn)行酵母發(fā)酵,1.5%NaOH、10%CaO、2%H₂

【文章來(lái)源】： 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略詞表
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 生物質(zhì)與生物質(zhì)能
        1.1.1 生物質(zhì)
        1.1.2 生物質(zhì)能
    1.2 植物細(xì)胞壁
        1.2.1 植物細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)
        1.2.2 植物細(xì)胞壁組成
    1.3 生物質(zhì)預(yù)處理
        1.3.1 物理預(yù)處理
        1.3.2 化學(xué)預(yù)處理
        1.3.3 生物預(yù)處理
        1.3.4 理化預(yù)處理
    1.4 生物質(zhì)酶解
        1.4.1 纖維素酶解
        1.4.2 半纖維素酶解
        1.4.3 木質(zhì)素酶解
        1.4.4 果膠酶解
    1.5 乙醇發(fā)酵
        1.5.1 釀酒酵母發(fā)酵原理
        1.5.2 發(fā)酵類型
    1.6 重金屬吸附
        1.6.1 鎘的危害
        1.6.2 水體鎘污染現(xiàn)狀
        1.6.3 生物質(zhì)鎘吸附
    1.7 課題研究的目的和意義
2 材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 細(xì)胞壁組分提取
        2.3.2 戊糖、己糖和糖醛酸測(cè)定
        2.3.3 木質(zhì)素及灰分測(cè)定
        2.3.4 纖維素結(jié)晶度測(cè)定
        2.3.5 纖維素表面積測(cè)定
        2.3.6 纖維素聚合度測(cè)定
        2.3.7 半纖維素單糖測(cè)定
        2.3.8 蛋白濃度測(cè)定
        2.3.9 預(yù)處理、酶解和發(fā)酵
        2.3.10 交聯(lián)制備吸附劑
        2.3.11 乙醇濃度測(cè)定
        2.3.12 重金屬吸附
        2.3.13 固液廢渣交聯(lián)
        2.3.14 鎘含量的測(cè)定
    2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
3 結(jié)果分析
    3.1 水稻秸稈酶解的四種預(yù)處理?xiàng)l件參數(shù)優(yōu)化
    3.2 四種預(yù)處理下水稻秸稈纖維乙醇產(chǎn)率比較
    3.3 四種預(yù)處理對(duì)水稻細(xì)胞壁理化性質(zhì)的影響分析
        3.3.1 細(xì)胞壁組分的提取
        3.3.2 纖維素特性的改變
        3.3.3 半纖維素組成的變化
        3.3.4 纖維素酶吸附的改變
    3.4 四種預(yù)處理下水稻秸稈轉(zhuǎn)化殘留固液物的優(yōu)化利用
        3.4.1 吸附劑制備
        3.4.2 鎘吸附影響因子分析
4 討論
    4.1 水稻秸稈生產(chǎn)纖維乙醇的可行性
    4.2 預(yù)處理促進(jìn)木質(zhì)纖維素降解的機(jī)理
    4.3 不同預(yù)處理的優(yōu)缺點(diǎn)
    4.4 不同殘留固液物制備的吸附劑比較
5 數(shù)據(jù)說(shuō)明
6 全文總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    附錄1 試劑配方
    附錄2 標(biāo)準(zhǔn)曲線
    附錄3 個(gè)人簡(jiǎn)歷
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]我國(guó)水稻種植分布及其對(duì)氣候變化的響應(yīng)[D]. 段居琦.南京信息工程大學(xué). 2012

碩士論文
[1]烏梁素海大氣氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽及重金屬沉降的分異規(guī)律與入湖量核算[D]. 尹琳琳.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué). 2014
[2]影響土壤中重金屬淋溶的主要因素的研究[D]. 白梅.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué). 2011



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