水稻秸稈的預(yù)處理及其酶解糖化研究
發(fā)布時間:2022-02-12 14:42
化石燃料的枯竭和環(huán)境惡化是我們面臨的兩大全球性挑戰(zhàn),因此,發(fā)展對環(huán)境友好的可再生能源具有重要意義。以植物基為原料制備的生物乙醇作為可再生生物能源因其可作為內(nèi)燃機清潔燃料近年來備受關(guān)注。目前,用于制備生物乙醇的原料主要是糧食作物比如玉米,長期來看是不可持續(xù)發(fā)展和不經(jīng)濟的。使用木質(zhì)纖維素原料如農(nóng)作物秸稈作為生物乙醇生產(chǎn)的原料近年來吸引了大量關(guān)注。木質(zhì)纖維素向生物乙醇的轉(zhuǎn)化主要涉及兩個過程:木質(zhì)纖維素中的纖維素水解為可發(fā)酵糖和隨后將這些糖發(fā)酵成生物乙醇。由于木質(zhì)纖維素外層的頑固結(jié)構(gòu)阻止內(nèi)部有效成分水解成可發(fā)酵糖,由木質(zhì)纖維素生產(chǎn)生物乙醇的成本較高。為了破壞木質(zhì)纖維素的頑固結(jié)構(gòu)并將其內(nèi)部纖維素轉(zhuǎn)化為高反應(yīng)性的纖維素中間體,預(yù)處理就顯得極為重要。本文開發(fā)了幾種水稻秸稈預(yù)處理工藝,獲得了如下的實驗結(jié)果。(1)Fenton法、超聲波法、超聲波輔助Fenton法預(yù)處理水稻秸稈。成分分析表明,Fenton試劑能夠優(yōu)先降解水稻秸稈中的半纖維素和木質(zhì)素,而超聲波能同時降解纖維素,半纖維素和木質(zhì)素。N2吸附/脫附分析表明,超聲波和Fenton試劑均能提高水稻秸稈的比表面積和孔體積。聚合度...
【文章來源】:武漢工程大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
預(yù)處理作用示意圖
.6 分析方法.6.1 范氏法測量纖維素、半纖維素和木質(zhì)素含量.6.1.1 范氏法原理范氏法分析木質(zhì)纖維素中各組分含量的原理如圖 2-1 所示。中滌劑可將中性洗滌劑溶解物(NDS)溶解在洗滌劑中,中性洗滌解物一般為油脂和蛋白質(zhì),不溶性的殘渣為中性洗滌纖維(NDF)DF 可在酸性洗滌劑中進一步分解,不溶于酸性洗滌劑的被稱為洗滌纖維(ADF),ADF 可在 72%的硫酸中進一步分解,纖維素解在 72%的硫酸中,不溶部分即為酸性洗滌木質(zhì)素(ADL),AD過 500 ℃灼燒 5h 后的剩余物即為灰分。
圖 2-2 烏氏粘度計[47]Fig. 2.2 Ubbelohde viscometer胺溶液流出時間:取一定量的銅乙銅乙二胺溶液由管 2 注入烏氏粘 B 體積的三分之二。夾住套在管 1管口用洗耳球?qū)€~乙二胺溶液由球過球 C 的一半。移走洗耳球,同氏粘度計中的銅乙二胺溶液依靠二胺溶液液面達到刻度線 m1時開結(jié)束計時,重復(fù)計時 3 次,每次可用。整個過程應(yīng)保持粘度計豎-銅乙二胺溶液流出時間:準(zhǔn)確稱取
【參考文獻】:
期刊論文
[1]堿性過氧化氫預(yù)處理對稻草秸稈酶解的影響[J]. 黃炳碩,孫萬里. 廣州化工. 2017(04)
[2]低堿比H2O2的電化學(xué)合成[J]. 莫一平,褚有群,錢曉峰,馬淳安. 浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2012(04)
[3]植物半纖維素結(jié)構(gòu)研究進展[J]. 余紫蘋,彭紅,林妲,阮榕生,王娜,胡錚,劉玉環(huán),張錦勝. 高分子通報. 2011(06)
[4]稻草秸稈的堿性臭氧預(yù)處理效果[J]. 李輝勇,金密,魏琴琴,李志光. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2010(04)
[5]堿性雙氧水法預(yù)處理木質(zhì)纖維素[J]. 姚秀清,張全,楊祥華,王金龍. 化學(xué)與生物工程. 2009(03)
[6]纖維素結(jié)構(gòu)與解結(jié)晶的研究進展[J]. 張景強,林鹿,孫勇,MITCHELL G,劉世界. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2008(06)
[7]秸稈預(yù)處理方法的篩選[J]. 唐锘. 化工時刊. 2008(07)
[8]纖維素化學(xué)研究進展[J]. 葉代勇,黃洪,傅和青,陳煥欽. 化工學(xué)報. 2006(08)
[9]新型氣體擴散電極體系高效產(chǎn)H2O2的研究[J]. 郁青紅,周明華,雷樂成. 物理化學(xué)學(xué)報. 2006(07)
[10]半纖維素及其結(jié)構(gòu)研究[J]. 張宏書. 廣州化學(xué). 1990(01)
碩士論文
[1]電化學(xué)制備過氧化氫用改性乙炔黑氣體擴散電極的研究[D]. 范成成.北京化工大學(xué) 2016
[2]超聲波強化氨水/超臨界二氧化碳預(yù)處理木質(zhì)纖維素工藝研究[D]. 李國民.大連理工大學(xué) 2016
[3]木質(zhì)纖維素酸堿預(yù)處理的比較研究[D]. 秦磊.天津大學(xué) 2012
本文編號:3621905
【文章來源】:武漢工程大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
預(yù)處理作用示意圖
.6 分析方法.6.1 范氏法測量纖維素、半纖維素和木質(zhì)素含量.6.1.1 范氏法原理范氏法分析木質(zhì)纖維素中各組分含量的原理如圖 2-1 所示。中滌劑可將中性洗滌劑溶解物(NDS)溶解在洗滌劑中,中性洗滌解物一般為油脂和蛋白質(zhì),不溶性的殘渣為中性洗滌纖維(NDF)DF 可在酸性洗滌劑中進一步分解,不溶于酸性洗滌劑的被稱為洗滌纖維(ADF),ADF 可在 72%的硫酸中進一步分解,纖維素解在 72%的硫酸中,不溶部分即為酸性洗滌木質(zhì)素(ADL),AD過 500 ℃灼燒 5h 后的剩余物即為灰分。
圖 2-2 烏氏粘度計[47]Fig. 2.2 Ubbelohde viscometer胺溶液流出時間:取一定量的銅乙銅乙二胺溶液由管 2 注入烏氏粘 B 體積的三分之二。夾住套在管 1管口用洗耳球?qū)€~乙二胺溶液由球過球 C 的一半。移走洗耳球,同氏粘度計中的銅乙二胺溶液依靠二胺溶液液面達到刻度線 m1時開結(jié)束計時,重復(fù)計時 3 次,每次可用。整個過程應(yīng)保持粘度計豎-銅乙二胺溶液流出時間:準(zhǔn)確稱取
【參考文獻】:
期刊論文
[1]堿性過氧化氫預(yù)處理對稻草秸稈酶解的影響[J]. 黃炳碩,孫萬里. 廣州化工. 2017(04)
[2]低堿比H2O2的電化學(xué)合成[J]. 莫一平,褚有群,錢曉峰,馬淳安. 浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2012(04)
[3]植物半纖維素結(jié)構(gòu)研究進展[J]. 余紫蘋,彭紅,林妲,阮榕生,王娜,胡錚,劉玉環(huán),張錦勝. 高分子通報. 2011(06)
[4]稻草秸稈的堿性臭氧預(yù)處理效果[J]. 李輝勇,金密,魏琴琴,李志光. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2010(04)
[5]堿性雙氧水法預(yù)處理木質(zhì)纖維素[J]. 姚秀清,張全,楊祥華,王金龍. 化學(xué)與生物工程. 2009(03)
[6]纖維素結(jié)構(gòu)與解結(jié)晶的研究進展[J]. 張景強,林鹿,孫勇,MITCHELL G,劉世界. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2008(06)
[7]秸稈預(yù)處理方法的篩選[J]. 唐锘. 化工時刊. 2008(07)
[8]纖維素化學(xué)研究進展[J]. 葉代勇,黃洪,傅和青,陳煥欽. 化工學(xué)報. 2006(08)
[9]新型氣體擴散電極體系高效產(chǎn)H2O2的研究[J]. 郁青紅,周明華,雷樂成. 物理化學(xué)學(xué)報. 2006(07)
[10]半纖維素及其結(jié)構(gòu)研究[J]. 張宏書. 廣州化學(xué). 1990(01)
碩士論文
[1]電化學(xué)制備過氧化氫用改性乙炔黑氣體擴散電極的研究[D]. 范成成.北京化工大學(xué) 2016
[2]超聲波強化氨水/超臨界二氧化碳預(yù)處理木質(zhì)纖維素工藝研究[D]. 李國民.大連理工大學(xué) 2016
[3]木質(zhì)纖維素酸堿預(yù)處理的比較研究[D]. 秦磊.天津大學(xué) 2012
本文編號:3621905
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