生活垃圾厌氧发酵条件的正交实验

在适当pH值和搅拌条件下，运用四因素三水平L9(3^4)正交实验设计的方法，研究了反应温度、总固体含量、碳氮比、接种物量对于生活垃圾厌氧发酵产沼气的影响。通过对正交实验结果进行分析，得出生活垃圾厌氧发酵产沼气的最佳工艺条件：反应温度54℃，总固体含量25％，C／N比值20，接种物量30％。     

木屑浓硫酸水解的工艺条件研究

以木屑为研究对象,进行浓硫酸水解,得到产物单糖。整个水解工艺过程分为两个步骤,即木屑和浓硫酸的混合过程和稀释水浴加热过程,分别对两个步骤中几个影响水解的主要工艺条件进行了研究。实验结果表明:酸固比(纯硫酸和木屑的质量比)对水解的影响较大,在酸固比为2时,混合过程35℃,80%(W)硫酸,反应120min,水浴过程稀释至30%,95℃,反应45min的情况下,单糖收率可以达到90%以上。     

木质纤维素两步稀酸低温水解研究

为了降低水解液中抑制剂的浓度,对木质纤维素采用两步稀酸低温水解,通过对两步稀酸水解中重要参数(温度,反应时间,硫酸浓度)的研究,得到第一步水解的最佳条件为:温度135℃,反应时间2h,硫酸1.5%;第二步水解最佳条件为:温度135℃,反应时间2h,硫酸3.0%。以秸秆为原料得到的糖浓度可达5%。采用嗜鞣管囊酵母对水解软木所得水解液进行乙醇发酵实验,24h乙醇产率为0.41g/g,达到最大理论产率的80.4%。乙醇发酵实验证明,两步稀酸低温水解物对乙醇发酵没有抑制作用。     

稻壳两步水解工艺条件及动力学研究

用两步法水解糖化稻壳，研究了常压下的最佳工艺条件以及加压动力学行为，用ＨＣＬ２％和ＦｅＣｌ３ ３％的混合液作催化剂，当液固比为１：１５时，经２小时的常压反应，水解后的单糖产率最高可达３７．３％，加压水解动力学可以用一级不可逆连串反应方程式描述，计算值与实验数据拟合良好，从实验数据求出了稻壳水解及单粮分解的活化能。同时找茁了水解速率常数与催化剂浓度的关系。     

旧瓦楞纸箱和桉木片稀硫酸水解糖化对比研究

利用稀H2SO4对旧瓦楞纸箱(OCC)和桉木片进行水解糖化对比研究,采用正交试验法对各影响因素进行了优化,得到OCC最佳水解工艺:硫酸质量分数为4%,水解温度为180℃,水解时间为40 min,液固比为12(mL/g),还原糖得率为36.70%;桉木片最佳水解工艺:硫酸质量分数为4%,水解温度为180℃,水解时间为60 min,液固比为12(mL/g),还原糖得率为33.81%。在同等条件下,水解OCC还原糖得率明显高于以桉木片为原料进行的水解。利用傅里叶变换红外光谱对水解前后的OCC和桉木片红外结晶指数以及基团结构变化进行了分析,发现水解前后OCC在3 400 cm-1吸收峰强度以及红外结晶指数(N.O’KI)都低于水解前后桉木片,说明再生植物纤维OCC比原生植物纤维更加有利于水解,这与试验结果相一致。     

天然气再燃技术的正交实验与方差分析

利用正交实验法,在一维再燃热态实验炉上对天然气输入热量比、再燃区过量空气系数、再燃区停留时间影响再燃还原NOx效果的情况进行了实验研究,得到了3个因素影响NOx排放的基本规律、显著性水平,找到了三因素配置的最优方案.论文的研究可以为再燃工艺的优化设计提供理论依据.     

木屑纤维素酶水解条件的试验研究

采用正交试验法研究了稀盐酸预处理木屑的最优条件:反应温度为105℃,反应时间为3 h,用质量分数为2%的HCl预处理后,半纤维素质量分数降低了78.4%,木质素降低了29.3%.用纤维素酶水解预处理过的木屑,考察了pH值、温度、时间对酶水解率的影响,结果表明:酶解温度为50℃,pH值为4.8,纤维素酶液用量为2 ml/g,水解时间为48 h时,酶水解率达到76%,纤维素质量分数降低了65.4%.     

酶酸联合水解玉米秸秆的实验研究

开发了一种通过酸酶联合水解处理玉米秸秆以得到可发酵单糖的工艺方法,进行了稀硫酸预处理玉米秸秆的研究。得到最佳的工艺条件,木糖收率达到84.90%。用纤维素酶水解酸处理过的玉米秸秆,考察了pH值、温度、时间对酶水解率的影响,结果表明:酶解温度为50℃,pH值为4.8,水解时间为60h时,酶水解率达到91.71%。该工艺达到了节能高效地转化玉米秸秆为可发酵单糖的目的。     

反应条件对松木稀酸水解过程的影响

以松木屑为原料,稀盐酸为催化剂,探索液固比、反应温度及催化剂浓度等影响因素对可降解糖产率的影响。实验结果表明:在120℃、液固比为6∶1、盐酸浓度为0.5%时,还原性糖产率达到最大。     

木粉水解残渣热解特性实验研究

采用典型的木粉稀酸水解残渣,在热天平和管式炉反应器中进行了热解实验研究,重点考察了反应温度和样品中残酸的存在对热解过程和热解产物的影响。结果表明:水解残渣热失重900℃时的最终固体残留物高于未经稀酸水解的原生物质(达35%);水解残渣的三相产物规律与未经稀酸水解的原生物质类似,但是热解焦产率明显高于原生物质(为32%～45%);残酸对水解残渣热分解起到了催化作用,对气相产物的生成有促进作用;对于固相产物,在620～710℃以前水洗样品的产焦率低于未水洗样品。     

四氢糠醇-稀酸体系预处理杂交狼尾草的试验研究

以杂交狼尾草为研究对象,采用四氢糠醇-硫酸体系在常压较低温度下进行预处理研究,优化该预处理体系得到最佳预处理条件为0.1 mol/L硫酸、反应温度120℃、反应时间2 h、固液比为1∶12,在此条件下残渣中纤维素、半纤维素的保留率分别为86.17%、9.01%,木质素脱除率为98.16%;对预处理残渣进行酶解,72 h时酶解率可达99.01%,比未处理原料的酶解率高2.6倍。通过使用扫描电镜、X射线衍射、红外光谱、热重分析等方法对预处理后残渣及原料的组成及结构进行分析测试,表明四氢糠醇-硫酸预处理能有效脱除木质素及半纤维素,破坏平整的原料表面结构,提高原料的酶解率。