碳基固体酸预处理结合酶解糖化玉米芯的研究

以自合成的木质素磺酸钠基固体酸（Sl-C-S-H₂O₂）为催化剂,并耦合纤维素酶实现玉米芯的两步水解建立糖平台。考察预处理条件对木糖收率的影响,最高木糖收率可达83.4％;在国产纤维素酶的作用下,48 h葡萄糖收率即可达92.6%,两步反应的总还原糖收率达88.1%。     

稀酸预处理玉米秸秆条件优化的试验研究

采用稀硫酸对玉米秸秆进行预处理,采用DNS法测定玉米秸秆水解液中还原糖的含量,对水解温度、水解时间、稀硫酸质量分数、固液质量比4个因素进行单因素试验分析,再通过正交试验对预处理条件进行优化.试验结果表明,最佳预处理条件:水解温度为121℃,水解时间为1 h,稀硫酸质量分数为0.6%,固液质量比为10%.     

碱和双氧水预处理玉米秸秆的试验研究

研究了在5%NaOH中加入不同质量分数的双氧水时,对玉米秸秆的预处理效果;在预处理后的玉米秸秆中加入纤维素酶,考察此时酶解还原糖得率随预处理程度的变化;对浸泡时间、双氧水浓度、固液比3个因素进行单因素试验。试验结果表明,质量分数为2.5%的浓度下,糖得率最大;在2.5%H2O2浸泡24 h,固液比对酶解糖化几乎没有影响;当浸泡时间为24,72,96 h时,糖得率相差甚微。设计正交试验对预处理的条件进行优化,分析预处理玉米秸秆的各因素,以木质素去除率为基准参数,得到水解木质纤维素的适宜预处理条件:5%NaOH下加入质量分数为2.5%的双氧水,浸泡时间为72 h,固液比为1∶20。预处理后木质素的去除率为61.52%;加入纤维素酶酶解,还原糖得率为39.30%。     

杂交狼尾草与猪粪混合发酵产甲烷研究

以杂交狼尾草和猪粪为原料,分别设置草粪质量比为1∶0,0∶1,2∶1,1∶1,1∶2混合物料,于35℃中温厌氧消化,研究其产甲烷性能;以产气性能最好实验组的产气数据为样本,对比分析了指数平滑法在不同平滑系数α取值时的产气预测效果。结果显示:杂交狼尾草与猪粪混合发酵能够显著提高产气率和VS去除率,其中,草粪质量比为2∶1时产气效果最好,单位VS产气率为297.43 m L/g(VS),相比狼尾草和猪粪单一物料甲烷产率分别提高28.85%和21.73%,总固体、挥发性固体的去除率分别为7.69%和23.71%,两种物料混合发酵能够提高VS去除率。以时序预测中的指数平滑方法对草粪质量比为2∶1样品的产气数据进行建模,其拟合检验结果显示,当平滑系数α取0.9时,预测的均方根误差和均方误差分别为0.638 0和0.407 0,对产气过程可进行较准确的预测。     

玉米秸秆的渗滤式稀酸预处理

对玉米秸秆的渗滤式稀酸预处理进行了考察,通过对温度、酸浓度、渗滤速度、液固比等影响因素的实验分析,得到了优化的工艺条件:反应温度170℃,硫酸浓度0.25%,液固比为10:1,渗滤速度150mL/min,70%水解液排出后,渗滤速度降为100mL/min。水解液中木糖浓度达到22g/L,糖得率达到约80%。经过稀酸预处理后的玉米秸秆进行酶水解,纤维素转化率达到80%。     

碱性胍预处理水稻秸秆研究

以水稻秸秆为研究对象,采用有机强碱——胍进行预处理,考察了催化剂用量、预处理时间和温度对预处理效果的影响。以扫描电镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TG)对预处理前后样品进行了表征。结果表明:胍用量为3%、温度为60℃、时间为6 h是较适宜的预处理条件,催化剂用量是预处理水稻秸秆最关键的因素。SEM照片显示,预处理后秸秆表面呈现不规则的层片状皱褶、裂缝和孔洞;XRD表征显示,预处理后纤维素结晶度均提高;FTIR表征显示,胍对去除木质素和降解氢键作用明显;TG表征表明预处理前后水稻秸秆具有不同的热稳定特性。     

有机负荷对杂交狼尾草和牛粪混合发酵系统内微生物群落的影响

选取杂交狼尾草和牛粪为原料,研究有机负荷和原料配比对混合原料发酵系统内微生物群落组成的影响.研究结果表明,属水平上系统内优势细菌有梭菌属(Clostridum)、普雷沃菌属(Prevotella)、互养棍状菌属(Syntrophorhabdus)、假单胞菌属(Pseudomonas)和噬蛋白质菌属(Proteiniph...     

蒸汽爆破预处理中影响酶解效果因素的研究

为提高秸秆蒸汽爆破预处理制乙醇的酶解率及经济效益,研究了蒸汽爆破预处理过程中影响酶解效果的物料温度、喷爆出口直径、汽爆次数等因素,以寻找提高酶解效率的方法。试验结果显示,物料温度对酶解效果有显著影响,在不破坏纤维素结构且不产生酶解抑制物的前提下,温度越高越有利于水解;在不致堵塞喷爆口的前提下,喷爆出口直径越小酶解效果越好;汽爆次数对于酶解物料预处理效果有着显著的积极影响。     

酸预处理对生物质快速热裂解产物的影响

文章旨在通过酸预处理提高生物质热裂解过程中左旋葡聚糖的生成量,基于裂解-气相色谱/质谱联用仪(Py-GC/MS)技术,以黄松为原料,采用3种不同酸预处理条件进行了热裂解和酸预处理条件优化实验;通过测量酸预处理前后生物质中无机金属离子(Ca~(2+),Mg~(2+),K~+和Na~+)含量的变化,探讨了酸预处理对于生物质中无机金属离子含量以及热解产物的影响特性。研究结果表明:酸预处理后,生物质中无机金属离子含量显著降低;黄松裂解过程中,左旋葡聚糖产量显著提高;左旋葡萄糖酮产量显著降低。在所选3种酸预处理条件中,磷酸预处理的黄松裂解产物的左旋葡聚糖得率最高(20.5%),乙酸和2-甲氧基-4-丙基苯酚的得率最低。     

混合菌种发酵秸秆稀酸预处理液中木糖的研究

以木糖纯种发酵菌种的筛选为基础,得到了能发酵木糖的混合菌群。将该菌群进行了稀酸预处理液发酵的筛选驯化,得到能发酵稀酸预处理液的菌群B00。与纯种发酵对比,混合菌种发酵有较广的初始pH值、温度、摇床转速的适应范围以及较广的底物应用范围和较强的发酵抑制物耐受性,因而更适合工业化的应用;在木糖含量为30 g/L、葡萄糖含量为15 g/L的稀酸预处理液中,该混合菌种的最高乙醇产量为15.8 g/L,产率为68.9%,高于纯培养的乙醇产率62.6%。     

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。     

爆炸冲击波联合碱预处理提高玉米秸秆糖化率的研究

采用爆炸冲击波联合碱处理的方法来提高玉米秸秆的酶解糖化效率。选择爆炸初始压力、碱用量和碱处理温度及时间等主要影响因素,进行单因素和正交试验以获得最优的处理工艺条件。预处理后的秸秆中分别加入2 mg/g（酶/秸秆）的纤维素酶和半纤维素酶,进行酶水解反应5 d,采用高效液相色谱（HPLC）测定其中葡萄糖和木糖浓度从而计算糖化率。结果表明,对糖化率影响程度从大到小依次为碱处理温度、碱用量、碱处理时间和爆炸初始压力。当采用最优实验条件：初始压力550 kPa、碱浓度为8% NaOH、碱处理温度为100 ℃、碱处理时间为60 min,玉米秸秆糖化率可达0.643。爆炸冲击波-碱联合处理玉米秸秆比单纯使用碱处理时,糖化率可提高8%~12%。     

太阳能电热联用系统研究进展

首先对太阳能电热联用系统的基本组成形式进行了简要介绍,并对不同的电热联用集热器、热能利用 方式进行了对比分析,接着对电热联用的研究方法和发展现状进行了详细说明,并列举了一些电热联用产品和 示范工程,最后指出了电热联用发展中应解决的问题,并对其发展前景进行了展望。     

高温稀酸条件下木屑降解动力学研究

在高温稀酸条件下,对木屑降解的动力学进行了研究.分别考察了温度(190、210、230℃)、硫酸质量浓度(1%、3%、5%)和反应时间(0～60min)对糖浓度和5-羟甲基糠醛(5-HMF)浓度的影响.通过假设提出了拟均相一阶动力学模型,并对动力学数据进行回归,结果表明模型能较好地描述木屑水解的动力学过程.进一步得到了生物质降解,糖降解和5-HMF降解的活化能和动力学参数,这些参数对理解木屑在高温稀酸条件下的水解过程提供了重要的信息.     

3种能源草高温液态水预处理的比较实验研究

在最优高温液态水预处理条件(180℃,40 min,固液比1:20,饱和蒸汽压)下,比较3种不同能源草作物的表现,其中杂交狼尾草Ⅰ号、Ⅱ号和柳枝稷的木糖收率分别为88.46％、98.09％、83.65％.3种能源草经高温液态水水解后酶解率增大,最高能接近100％,总糖收率约为90％.3种能源草后续酶解表现也有差异,柳枝...     

柳枝稷鲜样及干样的稀酸预处理及乙醇发酵研究

为了比较柳枝稷的鲜样品与干样品生产乙醇的差异,首先对柳枝稷鲜样品和干样品进行稀酸水解研究,接着用本实验室酵母菌种Y7对两种原料的稀酸水解糖液进行未脱毒的乙醇发酵.研究结果表明:柳枝稷鲜样品稀酸水解的纤维素和半纤维素转化率、还原糖得率和水解液的乙醇产率都明显优于风干样品.该研究为柳枝稷的充分利用生产乙醇提供了新的有效途径.     

竹材碱性过氧化氢预处理及其酶水解性能研究

采用碱性过氧化氢（AHP）体系对慈竹进行预处理,研究过氧化氢（H₂O₂）用量对竹材化学组分及酶水解得率的影响。利用X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）分析预处理前后物料的物理和化学结构变化,采用二维核磁共振技术研究预处理物料中剩余木质素的化学结构。结果表明：AHP预处理过程中,随着H₂O₂用量（质量分数）的增加,竹材的葡聚糖含量（相对质量百分比）先增加后减少,木聚糖含量基本不变,而木质素含量整体呈减少趋势。AHP预处理能显著提升竹材的酶解效率,在纤维素酶用量为15 FPU/g葡聚糖,H₂O₂用量为7.0%时,预处理竹材的酶水解性能最高,葡聚糖和木聚糖酶水解得率分别为93.9%和100%。研究发现,慈竹木质素脱除率在H₂O₂用量达到2.0%后趋于稳定,为68.8%,继续增加H₂O₂用量,木质素脱除率无明显提升,对预处理竹材中剩余木质素进行2D-HSQC核磁分析,这部分难以脱除的木质素的化学结构为：64%的S单元、33.7%的G单元和61.6%的β——O——4键,其中S/G值为1.90。     

芒草稀硫酸水解工艺条件的正交实验

芒草含有80%以上的可降解的纤维素和半纤维素,仅含有19%的不被酸降解的苯环化合物,木质素,适于作为生产燃料乙醇的原料。通过对芒草稀酸水解工艺的正交实验研究,探讨了反应时间、硫酸浓度、原料与硫酸的固液比等因素对纤维素、半纤维素降解为葡萄糖、木糖及总糖含量的影响。结果表明:在121℃条件下,对于纤维素,影响葡萄糖产量的主要因素是硫酸浓度;而对于半纤维素,1.5%的硫酸就可使之降解完全;但在酸浓度较高时,会产生葡萄糖、木糖以外的杂质。