農(nóng)業(yè)剩余物數(shù)量龐大、形式多樣,被認(rèn)為是最具有戰(zhàn)略意義的可再生能源的原材料之一；車用燃料乙醇技術(shù)成熟、使用廣泛,燃料乙醇作為即將枯竭的化石燃料的補(bǔ)充或替代應(yīng)用前景廣闊。因此,以農(nóng)作物秸稈為原料制取纖維素乙醇的技術(shù)與工藝已成為能源領(lǐng)域的熱點課題。木質(zhì)纖維原料乙醇化的生化路線主要包括了預(yù)處理、酶水解和發(fā)酵三個主要步驟。其中預(yù)處理是為了破壞木質(zhì)纖維結(jié)構(gòu),解除木質(zhì)素和半纖維素對纖維素的纏繞和包裹,以提高酶對原料的可及性與催化效率。本文在傳統(tǒng)的氨纖維膨脹（Ammonia fiber expansion, AFEX）預(yù)處理工藝基礎(chǔ)上,提出了過氧化氫液氨聯(lián)合預(yù)處理技術(shù)（Combined hydrogen peroxide and liquid ammonia treatment, HP-LAT）.以玉米秸稈為研究對象,對HP-LAT預(yù)處理技術(shù)深入研究,為木質(zhì)纖維原料新型預(yù)處理工藝設(shè)計提供理論依據(jù),同時促進(jìn)纖維素乙醇的基礎(chǔ)研究并推進(jìn)其開發(fā)利用。本文主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下：（1）完成了玉米秸稈的過氧化氫（Hydrogen peroxide treatment,HP）、液氨（Liquid ammonia t... 

【文章來源】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 玉米秸稈的組成與結(jié)構(gòu)
        1.1.2 生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化技術(shù)平臺
    1.2 玉米秸稈的預(yù)處理方法及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 預(yù)處理的目的和重要性
        1.2.2 典型的預(yù)處理技術(shù)
        1.2.3 各種預(yù)處理方法的對比
        1.2.4 玉米秸稈預(yù)處理技術(shù)的發(fā)展趨勢
    1.3 本文的研究方法與研究內(nèi)容
        1.3.1 研究方法
        1.3.2 研究內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第2章 玉米秸稈過氧化氫、液氨單獨預(yù)處理試驗研究
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 試驗原材料和試劑
        2.2.2 試驗裝置和儀器設(shè)備
        2.2.3 預(yù)處理
        2.2.4 酶水解
        2.2.5 分析方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 原材料成分分析
        2.3.2 HP預(yù)處理對固體回收率與組分的影響
        2.3.3 HP預(yù)處理對酶解率的影響
        2.3.4 LAT預(yù)處理對固體回收率與組分的影響
        2.3.5 LAT預(yù)處理對酶解率的影響
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第3章 玉米秸稈液氨/過氧化氫聯(lián)合預(yù)處理及對比試驗研究
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 過氧化氫液氨聯(lián)合預(yù)處理(HP-LAT)
        3.2.2 對比研究分析方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 HP-LAT預(yù)處理對固體回收率與組分的影響
        3.3.2 HP-LAT預(yù)處理對酶解率的影響
        3.3.3 不同預(yù)處理方法對固體回收率與組分的影響
        3.3.4 不同預(yù)處理方法對單糖產(chǎn)率的影響
        3.3.5 木質(zhì)素去除率與糖產(chǎn)量關(guān)系
        3.3.6 木聚糖降解率與糖產(chǎn)量關(guān)系
        3.3.7 質(zhì)量平衡
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第4章 玉米秸稈不同部位液氨/過氧化氫聯(lián)合預(yù)處理試驗研究
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 材料
        4.2.2 方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 玉米稈、玉米葉、玉米芯成分分析
        4.3.2 HP-LAT預(yù)處理對玉米秸稈不同部位固體回收率與組分的影響
        4.3.3 HP-LAT預(yù)處理對玉米秸稈不同部位酶解率的影響
        4.3.4 質(zhì)量平衡
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第5章 液氨/過氧化氫聯(lián)合預(yù)處理對玉米秸稈表面形態(tài)及結(jié)構(gòu)特性的影響
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 材料
        5.2.2 超景深顯微分析
        5.2.3 X射線衍射光譜分析
        5.2.4 FTIR光譜分析
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 預(yù)處理對生物質(zhì)微觀表面物相形態(tài)的影響
        5.3.2 預(yù)處理對纖維素結(jié)晶度的影響
        5.3.3 預(yù)處理對玉米秸稈化學(xué)結(jié)構(gòu)特性的影響
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第6章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 后續(xù)研究建議
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及申請的專利
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]離子液體預(yù)處理纖維素及木質(zhì)纖維素的研究進(jìn)展[J]. 張長波,劉仲齊,楊雙,居學(xué)海,王蕾,趙長海.  農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報. 2013(06)
[2]淺談生物質(zhì)分布式能源[J]. 齊建薈,王永佳,林磊,張新建,韓奎華.  能源與環(huán)境. 2013(04)
[3]斑茅酶解轉(zhuǎn)化可發(fā)酵單糖的液氨預(yù)處理及參數(shù)優(yōu)化[J]. 劉建軍,彭何歡,趙相君,程成,陳峰,邵千鈞.  生物工程學(xué)報. 2013(03)
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博士論文
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[2]秸稈制乙醇的超臨界亞臨界組合預(yù)處理與水解研究[D]. 趙巖.清華大學(xué) 2009
[3]木質(zhì)纖維素轉(zhuǎn)化為生物乙醇過程中關(guān)鍵問題的研究[D]. 呂學(xué)斌.天津大學(xué) 2009
[4]玉米秸稈為原料燃料乙醇制備的關(guān)鍵問題研究[D]. 李冬梅.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]不同預(yù)處理工藝對竹子制備纖維素乙醇酶解效果的影響[D]. 諸力.浙江農(nóng)林大學(xué) 2012
[2]離子液體預(yù)處理玉米秸稈并轉(zhuǎn)化為燃料乙醇一步工藝研究[D]. 李衛(wèi)杰.天津大學(xué) 2010
[3]微波—蒸汽爆破聯(lián)合預(yù)處理玉米秸稈的研究[D]. 于勝栓.天津大學(xué) 2010
[4]廢竹質(zhì)纖維預(yù)處理及其酶解的研究[D]. 姜曉云.浙江工業(yè)大學(xué) 2010
[5]超聲波輔助生物催化降解木質(zhì)纖維素制燃料乙醇的研究[D]. 梁江華.天津大學(xué) 2007



本文編號：3352546