碱预处理糠醛渣性质及其纤维素酶解研究

以糠醛渣为原料进行碱法预处理,对比了处理前后的样品成分、结晶度、表面特性、红外谱图的变化以及对纤维素酶解的影响。研究结果表明:经NaOH处理样品,木质素脱除量随着温度升高而增加,120 ℃ 处理后的样品木质素脱除了 10.22 %,而碱性过氧化氢处理样品木质素脱除率达到 12.6 %。NaOH预处理后的样品酶解糖化率随处理温度的升高而降低。每克纤维素加入纤维素酶 12 FPU、纤维二糖酶 15 IU,120 ℃ 经NaOH预处理样品,酶解 72 h 后糖化率为38.6%,比原料糠醛渣低21.0个百分点,而经 60 ℃,6 h 碱性过氧化氢处理后的样品,酶解 72 h 糖化率可达到 86.6 %,比原料糠醛渣高27.0个百分点。NaOH预处理后样品红外谱图检测,证明生成了新的醚键。碱法预处理后的样品结晶度要比未处理的样品的稍高,且表面更加光滑。     

废纸脱墨浆预处理及其酶解性能研究

以预处理后的废纸脱墨浆为底物,纤维素酶和纤维二糖酶为水解酶,研究了不同预处理方法（包括Na₂SO₃、H₂O₂、HCl）对酶解得率的影响。结果表明：与原料相比,3种预处理方法都不同程度地提高了纤维素含量,增加底物的比表面积,降低纤维素的结晶度,促进酶水解;其中,H₂O₂预处理后的废纸脱墨浆的酶解得率最高,为91.67%,其次是亚硫酸钠预处理和盐酸预处理,得率分别为87.57%和82.49%。     

含有光伏发电的分布式能量系统设备容量优化

针对分布式能量系统配置容量与实际负荷不匹配导致的设备运行小时数低和系统节能率较低的问题,本文以系统一次能源节约率和年总成本节约率最大为目标,采用带有压缩因子的粒子群优化算法和遍历法,考虑可变电制冷率建立了含有光伏发电的分布式能量系统关键设备容量优化模型,将该模型应用于北京某宿舍楼的分布式能量系统容量优化,并与考虑固定电制冷率容量优化的结果相比较,分析2种不同优化方法下储热系统的年运行情况。结果表明:考虑可变电制冷率的容量优化方法可有效提高系统经济性和综合性能;逐时优化后的电制冷率可降低系统余热量,减小储热系统容量。此外,分析得到了关键设备容量变化对系统性能的影响。     

脱木素对糠醛渣同步糖化发酵乙醇转化的影响

对碱性过氧化氢处理后的糠醛渣样品进行同步糖化发酵转化乙醇研究。结果表明,木素脱除提高糠醛渣转化乙醇得率。与未处理糠醛渣相比,脱木素糠醛渣样品发酵96h后水解液中乙醇浓度由6.8g/L提高至14.5g/L,乙醇转化率由50.6%提高至69.35%。     

提高菌株KE6-12对爆破秸秆同步糖化发酵适应性研究

利用可消化戊糖的菌株KE6-12进行发酵,以提高蒸汽爆破预处理玉米秸秆纤维素乙醇产率。通过调节预处理液的pH、发酵温度及采取补料策略提高菌株KE6-12对蒸汽爆破处理玉米秸秆同步糖化发酵的适应性。研究发现,在pH为5.0,温度为35℃条件下,经洗涤的预处理样品发酵96 h后,乙醇转化率可达到76%(相对于原料中葡萄糖含量);未洗涤样品仅为25%,将pH调至5.5,发酵144 h后转化率可提高至68%。采用补料策略B(发酵初加入纤维素酶,并分数批加入预处理后样品),将发酵温度降至30℃,144 h后发酵液中乙醇浓度达到27.6 g/L,转化率达到理论值的78%。通过调整发酵工艺,提高了可消化戊糖菌株的乙醇产率,对工业化应用具有一定的借鉴意义。     

紫外-可见光谱法测定黑液中木素含量

通过对3,5-二硝基水杨酸(DNS)及草浆黑液木素溶液紫外-可见特定波长区域光谱图的研究,建立了一种快速、简便、准确的草浆黑液中木素含量测定方法。研究结果表明,草浆黑液木素在520nm处DNS溶液吸光度值与木素溶解量二者具有较高的线性关系。该方法在测量时可以排除草浆黑液中还原糖及亚硫酸钠的干扰。不但能测定碱法草浆黑液中木素含量,还可以测定碱性亚硫酸盐法草浆黑液中木素含量。采用该方法测定草浆黑液中木素相对含量是准确可靠的。     

渗透汽化法制备无水乙醇的工艺过程

渗透汽化法乙醇脱水工艺表明,随着温度的升高,分离因子增大,渗透通量增加;随着进料含水率的增加,分离因子减小,渗透通量增加;随着操作流量增加,分离因子和渗透通量均增大。95%的乙醇在85℃,320L/h,膜面积0.2m2,连续循环渗透汽化脱水9h,可以提高到浓度为99.8%的无水乙醇。