以生物質(zhì)為原料生產(chǎn)燃料乙醇,預(yù)處理是其中最為關(guān)鍵的一步�，F(xiàn)今,大多數(shù)預(yù)處理方法存在能耗高,對設(shè)備要求嚴(yán)格,環(huán)境污染嚴(yán)重,催化劑不可重復(fù)利用等方面的缺點(diǎn)。本研究以能源植物芒草為研究對象,分別采用有機(jī)堿胍和氨基胍、無機(jī)堿氫氧化鈣為催化劑預(yù)處理芒草秸稈�？疾炝瞬煌A(yù)處理?xiàng)l件對預(yù)處理效果的影響,采用多種先進(jìn)手段對預(yù)處理前后芒草秸稈結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征,探討了預(yù)處理過程中芒草秸稈結(jié)構(gòu)變化與破解木質(zhì)纖維素抗降解屏障之間的關(guān)系。主要研究結(jié)果如下：(1)以胍和氨基胍為催化劑分別預(yù)處理芒草秸稈,考察了催化劑用量、預(yù)處理溫度和時(shí)間等因素對預(yù)處理效果的影響,以XRD、FTIR、TG、SEM等對預(yù)處理前后芒草秸稈進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,催化劑用量和預(yù)處理溫度是影響預(yù)處理效果的主要因素,胍的預(yù)處理效果整體優(yōu)于氨基胍,在預(yù)處理溫度超過65℃時(shí)氨基胍預(yù)處理效果好于胍,氨基胍在破壞半纖維素鏈方面優(yōu)于胍；SEM顯示預(yù)處理后的秸稈表面呈現(xiàn)多孔、開裂和腐蝕狀,XRD表明預(yù)處理后纖維素相對結(jié)晶度指數(shù)增加,FT-IR光譜證實(shí)胍和氨基胍均能有效去除木質(zhì)素和降解纖維素的氫鍵,TG表明使用胍預(yù)處理的秸稈纖維素急劇失重的起始溫度高于氨基...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略語表
第一章 緒論
    1 生物燃料乙醇
        1.1 生物燃料乙醇國內(nèi)外發(fā)展趨勢
        1.2 能源植物研究進(jìn)展
        1.3 生物燃料乙醇生產(chǎn)需解決的關(guān)鍵問題
    2 能源植物芒草
    3 木質(zhì)纖維素結(jié)構(gòu)及組成
        3.1 纖維素
        3.2 半纖維素
        3.3 木質(zhì)素
        3.4 木質(zhì)纖維素主要組成成分之間的連接
    4 生物質(zhì)原料預(yù)處理
        4.1 預(yù)處理的必要性及目的
        4.2 預(yù)處理目標(biāo)
        4.3 木質(zhì)纖維素原料預(yù)處理方法
    5 本研究的研究意義與內(nèi)容
        5.1 本課題的研究意義
        5.2 本課題的研究內(nèi)容
第二章 有機(jī)堿胍和氨基胍預(yù)處理芒草秸稈的研究
    1 引言
    2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.3 實(shí)驗(yàn)儀器
    3 實(shí)驗(yàn)方法
        3.1 樣品前期處理
        3.2 纖維素、半纖維素含量的測定
        3.3 測定芒草秸稈木質(zhì)素
        3.4 比色法測定六碳糖(C6)和五碳糖(C5)
        3.5 胍和氨基胍預(yù)處理及酶解
        3.6 纖維素結(jié)晶度測定
        3.7 紅外光譜(FT-IR)表征
        3.8 熱失重(TG)表征
        3.9 掃描電鏡(SEM)表征
    4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.1 催化劑用量對酶解產(chǎn)糖的影響
        4.2 預(yù)處理溫度對酶解產(chǎn)糖的影響
        4.3 預(yù)處理時(shí)間對酶解產(chǎn)糖的影響
        4.4 纖維素結(jié)晶度的測定
        4.5 紅外(FT-IR)表征及分析
        4.6 熱失重分析(TG)
        4.7 掃描電鏡(SEM)表征及分析
    5 胍和氨基胍預(yù)處理機(jī)理探討
    6 小結(jié)
第三章 氫氧化鈣預(yù)處理芒草秸稈的研究
    1 引言
    2 試劑與儀器
        2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    3 實(shí)驗(yàn)方法
        3.1 自然狀態(tài)下預(yù)處理及酶解
        3.2 加熱、震蕩條件下預(yù)處理及酶解
        3.3 預(yù)處理上清液加酸沉淀脫除酸不溶木質(zhì)素重量測定
    4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.1 氫氧化鈣預(yù)處理對可溶性糖的影響
        4.2 氫氧化鈣預(yù)處理對酶解產(chǎn)糖量的影響
        4.3 預(yù)處理對酸不溶木質(zhì)素脫除量的影響
        4.4 預(yù)處理溫度對酶解產(chǎn)糖的影響
        4.5 氫氧化鈣預(yù)處理對芒草纖維素結(jié)晶度的影響
        4.6 紅外光譜(FT-IR)表征及分析
        4.7 掃描電鏡(SEM)表征及分析
    5 氫氧化鈣預(yù)處理機(jī)理探討
    6 小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝



本文編號(hào)：3933793