天然与浸泡SH胶麦秸秆微结构指标的对比分析

利用扫描电子显微镜对天然、不同浸水时间、不同浸胶时间及浸胶后浸水不同时间麦秸秆的横断面的微结构进行观察,并采用Leica QWin5000图像处理系统对SEM照片进行了微结构参数的统计．对麦秸秆微结构孔隙的等效直径、平面孔隙率和面积比三个指标进行了定量对比分析．结果表明：天然麦秸秆组织疏松,具有较强的吸水性,浸水膨胀使其孔隙增大;SH胶可有效地渗入麦秸秆孔隙内,并附着在表面上,填充了孔隙,使孔隙面积减小;SH胶对麦秸秆的吸附和补强作用具有不可逆性,浸泡SH胶能有效地增强麦秸秆的抗水性能．     

生物质稀酸水解技术研究进展

木质纤维素类生物质稀酸水解技术的发展已有半个多世纪的历史了,它是纤维素制乙醇技术中的关键．论述了稀酸水解技术的发展历史和研究现状,并对反映稀酸水解技术发展的几种反应器做了详细的阐述和对比．最后展望了稀酸水解技术未来的发展方向．     

硫酸亚铁/微波辐射稀酸水解玉米秸秆产生还原糖

采用微波辐射,在金属盐硫酸亚铁为助催化剂的条件下,对玉米秸秆进行稀酸水解制备还原糖的研究,考察了硫酸亚铁质量分数、硫酸质量分数、液固质量比、微波辐射功率、微波辐射时间和微波辐射压力对水解制备还原糖产率的影响。结果表明,硫酸亚铁质量分数3%、硫酸质量分数2%、液固质量比15、微波辐射功率187.5W、微波辐射时间30min、微波辐射压力0.3MPa为最佳水解条件,在此条件下还原糖产率可达38.5%,与无金属盐时的微波辐射稀酸水解方法相比,还原糖产率增加了1.1倍,与无微波辐射时的稀酸水解方法相比,还原糖产率增加了2.8倍。     

石灰与麦秸秆加筋固化滨海盐渍土的强度增长分析

滨海盐渍土易于吸湿软化,强度较低,将滨海盐渍土资源化,改良用作公路路基填料已经成为重要的岩土工程问题.笔者提出使用麦秸秆与石灰加筋固化滨海盐渍土,并分别从石灰固化、压密固结原理、加筋处理、密度、围压、颗粒级配等方面,对麦秸秆与石灰加筋固化滨海盐渍土的强度增长机制进行分析.结果表明：麦秸秆与石灰加筋固化滨海盐渍土,利用石灰土的良好颗粒级配与麦秸秆对石灰土的有效约束,通过压实提高土密度、增大麦秸秆与石灰土间的相互作用,改善滨海盐渍土的强度与整体稳定性.     

麦秸秆的筋土摩擦性能及加筋作用

为研究麦秸秆加筋土的筋土作用与加筋效果,以含水率、干密度及麦秸秆埋置深度为影响因素,开展了麦秸秆与盐渍土的拉拔摩擦实验;完成了盐渍土、麦秸秆加筋盐渍土、石灰固化土、麦秸秆与石灰加筋固化土的抗压实验和三轴压缩实验。结果表明：麦秸秆与盐渍土的拉拔摩擦强度随含水率的增大而减小,随干密度和埋置深度的增加而增大,干密度、含水率、埋置深度对筋土摩擦作用的影响程度依次减小;与盐渍土及石灰固化土相比,麦秸秆加筋大幅提高了土的抗压强度、抗剪强度与抗变形性能。麦秸秆具有良好的筋土摩擦性能和加筋效果,麦秸秆加筋能有效增强土的力学性能。     

SFP-AQ法预处理麦秸秆酶解五碳糖得率的变化规律

对SFP-AQ法(亚硫酸钠和甲醛-蒽醌)预处理麦秸秆酶解五碳糖(阿拉伯糖和木糖,主要为木糖)的得率进行了研究.结果表明:木糖得率随着预处理中Na2SO3用量的增加先升高后降低,在其质量分数为12%时木糖得率最高;木糖得率随着酶用量的增加而迅速升高,但当酶用量超过20 FPU/g时,提高缓慢;木糖得率随蒸煮最高温度的升高和保温时间的延长而增加.较适宜的预处理和酶解条件分别为:蒸煮最高温度160℃,保温时间2 h,Na2SO3用量为12%,纤维素酶、木聚糖酶、β-纤维二糖酶3种复合酶用量为20 FPU/g.此时,酶解木糖得率可达到17.5%,酶解木糖对麦草原料中木糖的转化率为84.9%.     

稻草加筋土和麦秸秆加筋土的无侧限抗压强度比较

为解决因溶陷和盐胀引起土的强度降低问题,分别采用稻草和麦秸秆加筋滨海盐渍土,以提高其抗压性能.选择加筋长度、质量加筋率、筋材形状及防腐处理作为影响因素,比较稻草加筋土和麦秸秆加筋土的无侧限抗压强度.试验结果为:①天然稻草加筋土和防腐稻草加筋土的无侧限抗压强度相应地高于天然麦秸秆加筋土和防腐麦秸秆加筋土,两种加筋土的无侧限抗压强度均高于盐渍土.②稻草的适宜加筋条件为:加筋长度为15,mm,质量加筋率为0.20%;麦秸秆的适宜加筋条件为:加筋长度为10,mm或15,mm,质量加筋率为0.20%或0.25%.③就稻草和麦秸秆的形状而言,二分之一状优于圆管状,四分之一状优于二分之一状.④为提高加筋土的强度和耐久性,稻草和麦秸秆在用作加筋之前,需对其进行防腐处理.稻草和麦秸秆均适宜作加筋材料,稻草加筋优于麦秸秆加筋,两者均可用于加筋滨海盐渍土.     

农作物秸秆超低酸水解的比较

在间歇反应釜中,以超低酸（硫酸质量分数为0.05%）水解的方法对5类15种农作物秸秆进行评价,并考察了温度与时间对不同秸秆水解的影响.结果表明:相同条件下,不同种类、同种类不同地区秸秆水解后还原糖浓度有很大差异,这与纤维素、半纤维素及木质素的含量及转化率有关.黑龙江的稻草、玉米秸秆及山东小麦秸秆的还原糖浓度较高,4种棉花秸秆的还原糖浓度都较低;还发现,木质素含量较高的秸秆,超低酸水解还原糖浓度较低,只是水解了部分半纤维素及极少量的纤维素.     

麦秸秆加筋滨海盐渍土的加筋效应及工程应用问题

滨海盐渍土具有溶陷性、盐胀性、腐蚀性和吸湿软化性等不良工程性质,工程应用前,需对其进行改性与补强处理.依据传统的理论和现有的实验资料,探讨了麦秸秆加筋滨海盐渍土的加筋效应及加筋土的力学性能.试验结果表明：在相同条件下,掺加适量麦秸秆的加筋盐渍土的力学性能优于素盐渍土.试验结果证实了在麦秸秆加筋土中,加筋效应是由加筋材料与土之间的摩擦力提供的,它改变了土的应力应变性能,使土的抗压强度、抗剪强度和抗变形能力显著提高;麦秸秆适宜作加筋材料,加筋滨海盐渍土可用于填筑路堤.同时也指出了麦秸秆在工程中的应用及未来需解决的问题.     

麦秸秆加筋石灰土的应力应变和Duncan-Chang模型参数研究

为增强石灰固化滨海盐渍土的抗变形能力,提出了麦秸秆加筋辅助处理的设想.考虑Duncan-Chang双曲线模型能较好地反映土的非线性特征,将Duncan-Chang模型和三轴压缩试验结果相结合,以加筋长度、质量加筋率、养护时间和围压为影响因素,探讨了不同条件下麦秸秆加筋石灰土的应力应变特性和相关模型参数.试验结果表明:1)养护初期,麦秸秆加筋石灰土和石灰土的应力应变曲线均表现为应变硬化型.养护21 d时,石灰土在4个围压下呈应变软化型,而麦秸秆加筋石灰土仅在100kPa围压下表现为应变软化型,在其他围压下依旧为应变硬化型.2)麦秸秆加筋石灰土的峰值主应力差和破坏应变均大于石灰土的,采用麦秸秆加筋可有效地提高石灰土的强度和抗变形能力.3)麦秸秆加筋石灰土在4个围压下的应力应变曲线的间距小于石灰土的,加筋技术更适用于在较低围压下改善土的强度和抗变形能力.4)麦秸秆加筋石灰土的强度增幅与加筋条件有关,对于直径61.8mm试样,圆柱形麦秸秆的适宜加筋长度和质量加筋率分别为20mm和0.25%.5)Duncan-Chang模型可较好的反映石灰土和麦秸秆加筋石灰土的应力应变的非线性特征.研究结果对实际工程中合理选择麦秸秆的加筋条件具有指导作用.     

碱预处理对麦草秸秆酶解的影响

对麦草秸秆进行了碱预处理和酸性木聚糖酶后处理,分析了不同碱用量、温度对麦草浆的聚戊糖含量和得率的影响.结果表明,在碱预处理用碱量7%,反应温度50℃,反应时间60min和酶后处理时pH=5.5,木聚糖酶用量600IU·g-1,反应温度50℃,酶解时间为120min的条件下,处理后麦草浆聚戊糖含量有较好的降解效果,同时麦草浆得率达到最佳效果.最后,用纤维质量分析仪观察纤维形态,酶处理前后和麦草原料比较,重均纤维长度减少,细小纤维含量增加,卷曲指数增加,扭结程度增大.     

麦草热水抽提工艺研究

对麦草制浆前的热水抽提工艺进行了研究.实验结果表明：随着抽提温度升高,抽提时间延长,麦草得率下降,抽提液pH值降低,固形物含量和酸溶木素含量有所升高.采用傅立叶红外光谱（FT-IR）和热重分析（TGA）,对抽提液性能进行了表征.红外光谱分析表明1 041cm-1处存在半纤维素的特征吸收峰;热重分析表明抽提液主要失重温度在150～450℃之间,其中259.5℃时失重速率最大,为0.295%/℃.     

棉田秸秆覆盖试验研究

在我国水资源严重短缺的北方地区，如何挖掘水资源潜力，提高农作物对水的利用率，是发展节水型农业的重要研究课题。农田秸秆覆盖具有就地取材，易于推广的优点，越来越引起人们的广泛重视和青睐。但对于秸秆覆盖的保墒，节水和增产机理，迄今尚未明了。于1998年通过田间试验，研究了秸秆覆盖对棉田土壤含水量、土壤温度、棉花株高、果枝数、棉铃重、籽棉重及其产量的影响。分析了覆盖保墒的作用时间，土壤昼夜温度变化及棉花长势，并提出土壤含水量变化过程线，田间试验结果表明：秸秆覆盖可使棉田土壤含水量增加，其作用效果主要在苗期和蕾期，秸秆覆盖在白天使土壤温度降低，在夜间则具有保温的作用；覆盖使棉花果枝数，棉铃重 、籽棉重增加，从而可提高棉花产量。     

小麦秸秆／改性膨润土基高吸水性树脂的制备

为了提高树脂的吸水率、抗盐性和重复吸水后的凝胶强度,本研究将预处理后的小麦秸秆,通过水溶液聚合法与丙烯酸、丙烯酰胺、 改性膨润土共聚合成高吸水性树脂。探讨交联剂用量、引发剂用量、单体质量比、丙烯酸中和度、预处理后的小麦秸秆和膨润土用量等单因素对树脂吸水率和吸盐水率的影响,并确定了合成的适宜条件。通过红外光谱对预处理后的小麦秸秆和合成的高吸水性树脂的结构进行了分析,对比了最佳条件下添加和不添加改性膨润土所制备的高吸水性树脂的吸液率、重复吸液率和重复吸液后的凝胶强度。结果表明:最佳条件下制得的树脂在蒸馏水和0.9 ％盐水中的吸液率分别为195.7g?g-1和24.2g?g-1,且最佳条件下添加改性膨润土比没有添加所制备的高吸水性树脂在吸液率、重复吸液率和重复吸液后的凝胶强度方面都明显改善。     

DWX_1木聚糖酶漂白烧碱—蒽醌麦草浆的研究

黑曲霉DWX1木聚糖酶处理烧碱—蒽醌麦草浆的最佳条件为 :酶用量 5 0IU/g浆 ,ph值 4 8,浆浓5 %— 10 % 40— 5 0℃ ,90— 12 0分钟。     

不同来源污泥对稻草发酵产氢影响的研究

讨论了不同来源的混合菌群、不同的接种方式以及单一菌种产气肠杆菌对稻草发酵产氢的影响.相对于混合菌群，单一纯菌产气肠肝菌在氢气产量上处于劣势.对于取自同一沼气池的厌氧活性污泥，经煮沸后扩大培养的混合菌群作为接种物，经过NaOH预处理后稻草的单位产氢量为91.5 mL/g，最高产氢速率为1.52 mL/(h·g)；以直接扩大培养的污泥作为接种物，经过NaOH预处理后稻草的单位产氢量为62.5 mL/g，最高产氢速率为1.04 mL/(h·g).对3种混合菌群均采用直接扩大培养的接种方法，其总产氢气量为：沼气池污泥（62.5 mL/g）<污水处理厂污泥（69.5 mL/g）<湖底污泥（80.5 mL/g）.     

酶水解小麦秸秆纤维素研究

对小麦秸秆纤维素的生物降解进行了探索。考察了酶的用量、底物浓度、pH值及其在线控制、反应时间诸因素对酶解反应的影响。实验结果表明最适宜反应条件为:酶/小麦秸秆=0 04、秸秆浓度为5%、反应时间3天、在线控制pH值4 8,在此条件下,酶解率可达60 4%。     

离子交换树脂吸附稀硫酸中铁离子的热力学和动力学

采用静态实验法研究了D001树脂吸附铁离子的反应机理,在实验条件下分别用朗格缪尔(Langmiur)和弗伦德利希(Freundlich)等温吸附模型分析了D001树脂对铁离子的吸附热力学过程.结果显示:Langmuir方程有更高的相关性,能够更好地拟合树脂吸附铁离子的过程.热力学函数ΔG<0表明D001树脂吸附铁离子过程能够自发进行;ΔH>0表明离子交换过程为吸热过程,ΔS>0表明吸附过程的熵变是增大的.准二级动力学模型能够很好拟合D001树脂吸附铁离子的过程并且其相关系数在0.99以上,树脂对铁离子的吸附过程主要速率控制过程为颗粒扩散.