蒸爆技术在植物纤维素预处理中的应用

介绍蒸爆原理,类型和几种蒸爆工艺条件。同时还介绍了蒸爆在植物纤维素水解和制无胶板中的应用,此外还对蒸爆设备作了简要描述。     

微波-酸化汽爆木质纤维素预处理试验研究

为提高木质纤维素预处理的原料利用率及经济效益,提出了微波-酸化汽爆预处理并对其进行了试验研究。以玉米芯为例,对比研究了木质纤维素类原料微波-酸化汽爆预处理和酸化汽爆预处理后水解液中糖的相对比例,分析了残余固形物中纤维素的含量,讨论了微观结构的变化情况,优化了前者的微波处理功率和微波处理时间。试验结果显示,相比酸化汽爆预处理,微波-酸化汽爆预处理后水解液中糖的相对比例更高;在压力不足以使纤维素降解时,残余固形物中纤维素的含量更高;原料微观结构更加疏松多孔,比表面积更大;随着微波处理功率增大和微波处理时间延长,水解液中木糖和总糖的相对比例以及残余固形物中纤维素相对比例均先增大后减小。研究结果为原料利用率更高、成本更低的木质纤维素预处理技术的开发提供了新的思路。     

汽爆甘蔗渣转化乙醇的实验研究

研究了甘蔗渣的汽爆条件,并利用高效液相色谱（HPLC）对甘蔗渣汽爆产物进行了分析。在相同汽爆蒸汽压力下,随着汽爆保压时间的延长,降解产生的对后续酶解和发酵有害的物质甲酸、乙酸和糠醛等也随之增加。研究了汽爆甘蔗渣的酶解和发酵性能,在实验室小试的基础上,进一步利用50 L发酵罐进行放大的酶解和发酵实验,在酶解液固形物浓度27.09%（ω）条件下,48 h发酵液乙醇浓度6.17%（φ）,显示汽爆甘蔗渣能够较好地被转化用于生产乙醇。     

木质纤维素乙醇原料预处理技术的研究进展

近十年来,随着石油价格的上涨以及化石燃料使用对全球变暖的影响,利用木质素纤维素制取燃料乙醇日益成为国内外研究的热点。木质纤维素制取乙醇的主要步骤包括:原料的预处理、纤维素的糖化、发酵、产品分离。木质纤维素的组成包括木质素、半纤维素和纤维素,其中木质素和半纤维素对纤维素的水解具有阻碍作用。因此,在木质纤维素制取乙醇的工艺过程中,原料的预处理是非常关键的步骤,影响整个木质纤维素乙醇的生产过程。文章回顾了木质纤维素原料主要的预处理技术的最新进展,并结合后续的水解与发酵工序,对各种预处理技术的优缺点进行了对比。     

蔗渣纤维素乙醇的预处理技术研究进展

从蔗渣的物化特性及预处理的必要性出发,综述了近年来国内外预处理蔗渣方面发展的不同技术途径(包括物理法、化学法、生物法和联合法)及其研究进展,对各种技术的作用效果和特点进行了总结和对比分析,并对蔗渣预处理技术的发展方向予以展望。蔗渣作为糖厂的主要副产物,具有量大、集中且纤维含量高等特点,是生产第二代生物乙醇的重要潜在原料之一,对其进行有效预处理是利用其制取生物乙醇的关键,直接影响着后续的酶解糖化和乙醇发酵效果。     

木质纤维素燃料乙醇生物转化预处理技术

由丰富的木质纤维素资源制备乙醇有利于缓解能源紧缺、减少环境污染、实现可持续发展.然而某些物理、化学因素阻碍了木质纤维素中纤维素和半纤维素的转化和利用.预处理引起物理和/或化学上的变化,主要目的是改变或去除各种结构和(或)化学障碍,增加纤维素酶解率和转化效果,是一系列纤维素乙醇转化技术中的关键和核心.本文就纤维素乙醇生物...     

蒸爆技术及其在植物纤维素资源中的应用

介绍了蒸爆原理,类型和几种蒸爆工艺条件。同时还介绍了蒸爆在植物纤维素水解和制无胶板中的应用,此外本文还对蒸爆设备作简要描述。     

木质纤维素乙醇预处理与酶解技术研究

木质纤维素乙醇的生产工艺中主要环节为预处理、酶解、发酵3个阶段.预处理是决定后续酶解效果的关键步骤,物理法、化学法和物理化学法预处理工艺是目前主要的研究方向,预处理效果需与经济可行性相互结合.对各预处理方式优缺点及经济可行性进行了综合性对比,较好的预处理方式为蒸汽爆破,糖回收率和经济可行性较高.后续采用诺维信公司不同酶...     

木质纤维素生物质制取燃料乙醇的化学预处理技术

介绍了木质纤维素生物质原料的组成及结构,并对制取燃料乙醇的各种化学预处理方法进行了综述和分析,对生物质化学预处理技术发展进行了展望.     

有机酸、酚类、呋喃等木质纤维素汽爆抑制物对纤维素酶酶解不添加化学物质的汽爆玉米秸秆的影响

采用box-behnken响应面法研究了有机酸、酚类化合物以及单因素法研究了呋喃衍生物对汽爆玉米秸秆酶解的影响,以期了解无催化汽爆木质纤维素产生的主要抑制物对酶解的影响。结果表明,有机酸中,甲酸浓度的变化对抑制作用影响最显著,乙酰丙酸次之,乙酸最弱;呋喃衍生物中糠醛的抑制作用略大于5-羟甲基糠醛;酚类化合物中香草醛浓度的变化对抑制作用影响最显著,丁香醛次之,4-羟基苯甲醛抑制作用最弱。     

棉纤维蒸汽闪爆改性及其化学反应性能

研究采用高压热蒸汽闪爆技术,对棉纤维进行物理改性,并对闪爆前后棉纤维形态、溶解度、聚合度分析表征。通过改性前后棉纤维合成羧甲基纤维素研究发现,闪爆改性后其反应性能有大的提高。     

The Degradation of Lignin,Cellulose, and Hemicellulose in Kenaf Bast Under Different Pressures Using Steam Explosion Treatment

The study of the main chemical composition degradation, especially cellulose degradation at high temperatures and within high moisture environments, provides important information that can guide biomass processing using steam explosion (STEX) and other similar treatments. In this paper, kenaf bast was treated using STEX at pressures of 0.5, 1.0, and 1.5 MPa. The chemical composition change and the infrared spectra were investigated. The crystalline index and degree of polymerization of kenaf cellulose were also quantified. It was found that pectin and hemicellulose could be easily degraded with the STEX treatment, while lignin only exhibited slight decomposition; cellulose degraded at 1.5 MPa STEX treatment on the kenaf. Research also indicates that cellulose with a low molecular weight can be removed with a low-pressure STEX treatment. By coupling STEX with chemical degumming process, the high-quality kenaf fiber with 7.12% residue gum content and 134.5 Nm fineness can be obtained.     

蒸汽爆破处理胡枝子的同步糖化发酵制备乙醇研究

胡枝子茎杆在210℃蒸汽爆破处理2、4、6min,然后进行同步糖化发酵制备乙醇.其乙醇的产率分别是理论产率的59.3%、72.8%和62.2%(未爆破处理的胡枝子茎杆乙醇产率为理论产率的16.4%).研究表明,经过蒸汽爆破处理后胡枝子纤维素的利用率大幅度提高,爆破处理后乙醇产率比未爆破处理的乙醇产率提高了4.65倍.     

乙醇中碱纤维素的结构变化

在乙醇中,用氢氧化钠对纤维素进行活化处理,借助X-射线、扫描电镜及CP/MAS-13C-NMR等手段研究了纤维素在活化过程中的形态结构变化。X-射线衍射图谱显示,随碱化中碱浓度的提高,纤维素的结晶度逐渐降低,活性逐渐增强,但当碱的浓度超过16%(W)时,结晶度的下降变化缓慢;电镜图片显示:纤维素表面裂痕增加,表面积增大;从CP/MAS-13C-NMR图谱中可以看出原纤维素和经碱处理的纤维素之间的化学位移区别较大,表明纤维素和氢氧化钠之间发生了化学变化,即生成了碱纤维素(Cell-Na)。     

甘蔗渣的蒸爆及水解技术的研究

以甘蔗渣为原料,对蒸爆预处理进行了研究,考察了蒸爆压力和时间对甘蔗渣水解的影响。并研究了稀酸蒸焊对还原糖得率的影响。     

纤维素衍生物MC、HPMC的应用

纤维素醚MC、HPMC具有良好的分散性能、乳化、增稠、粘合、成膜、保水性，同时具有优越的水溶性、表面活性、稳定性、有机溶剂中溶解等性能。目前开发出的主要产品有RT系列MC‘HPMC品种其牌号为50RT（甲基纤维素），60RT（羟丙基甲基纤维素），65RT（羟丙基甲基纤维素），75RT（羟丙基甲基纤维素），对应于DOW化学公司的牌号分别为MethocelAE、F和K。RT系列产品因为其粘结性。悬浮稳定性和保水性，决定了其在建筑材料中是非常有用的添加剂，如可配制成高质量的“陶瓷墙地砖胶粘剂”（俗称胶粉），已用于北京西客站，效果良好。…     

溶剂脱毒汽爆玉米秸秆对酶解以及发酵的影响

以脱毒对酶解及发酵的影响为研究对象,以酶解还原糖得率及发酵乙醇质量浓度为指标,采用溶剂萃取的方法对无催化汽爆玉米秸秆进行萃取脱毒。结果表明,酶解还原糖得率随着萃取剂及萃取方式介于34.85%和89.7%,酶解还原糖得率和发酵乙醇质量浓度与脱毒有机溶剂的沸点高度负相关,表明有机溶剂的残留是导致酶失活的主要原因。而对于所考察的溶剂,乙醇产率为0.47～0.49 g乙醇/g还原糖,表明有机溶剂残留对乙醇发酵并无显著影响。采用乙醚和丙酮的组合萃取,乙醇最高产率可以达到理论值的96.1%。     

煤制乙醇技术与应用

介绍了目前正在开发和推广应用的几种合成气制乙醇技术,分析了这几条技术路线的技术经济。