玉米秸稈皮綜合利用的研究

【摘要】：當前，化石資源匱乏和環(huán)境污染問題日益突出，人們迫切需要尋求既清潔又可持續(xù)的資源，以期緩解此雙重問題給社會經(jīng)濟發(fā)展所帶來的壓力。我國玉米秸稈資源豐富，但大部分沒有得到有效利用，每年焚燒秸稈已經(jīng)造成嚴重的環(huán)境污染問題，因此，玉米秸稈的開發(fā)利用具有重要的科學(xué)意義和實際應(yīng)用價值。 玉米秸稈包括最外層的葉、中間的硬皮和最里面的瓤三部分，經(jīng)粉碎分離，可以分別利用。富含營養(yǎng)的葉和瓤比較軟，可以用來直接加工成飼料，供牛羊食用，中間的皮較硬，富含纖維素、木質(zhì)素、半纖維素，可以作為生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品的原料。本論文以玉米秸稈皮為原料，分別水解、提取、分離半纖維素、木質(zhì)素、纖維素，為水解產(chǎn)物木糖、堿木質(zhì)素、葡萄糖的深加工利用提供原料，以達到綜合利用玉米秸稈的目的。 通過實驗，探究出了各組分分離提取的最佳條件為： （1）以硫酸為催化劑水解玉米秸稈皮中的半纖維素的實驗，最佳條件為:水解時間4h；水解酸度2%(v/v)；固液比1:20(g/v)；此時，木糖收率為21.88%，秸稈皮水解率為47.18%。 （2）提取木質(zhì)素的最優(yōu)條件：反應(yīng)溫度100℃，反應(yīng)時間3小時，氫氧化鈉濃度50g/L，固液比1:15。此時測得木質(zhì)素的收率為28.2%。 （3）纖維素酸解的最佳條件：反應(yīng)時間：110min，反應(yīng)溫度：200℃，硫酸濃度：0.8%，固液比：1:10。此時葡萄糖收率為13.85%，纖維素水解率為24.43%。 半纖維素水解生產(chǎn)的木糖可以用來制備糠醛，木質(zhì)素可以用來生產(chǎn)膠黏劑，纖維素水解的葡萄糖能夠進一步轉(zhuǎn)化成乙醇，作纖維素乙醇汽車燃料。剩余沒有水解的纖維素可以作為制備纖維素納米晶體材料的原料。 【關(guān)鍵詞】：生物質(zhì) 玉米秸稈皮 纖維素 半纖維素 木質(zhì)素
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S38
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 引言10
• 1.2 玉米秸稈皮簡介10-20
• 1.2.1 玉米秸稈皮的組分10-11
• 1.2.2 半纖維素11-13
• 1.2.2.1 半纖維素基本概念11
• 1.2.2.2 半纖維素的組成與分類11
• 1.2.2.3 半纖維素的研究狀況11-12
• 1.2.2.4 半纖維素的應(yīng)用12-13
• 1.2.3 木質(zhì)素13-16
• 1.2.3.1 木質(zhì)素概況13-14
• 1.2.3.2 木質(zhì)素結(jié)構(gòu)14
• 1.2.3.3 木質(zhì)素的研究狀況14-15
• 1.2.3.4 木質(zhì)素的應(yīng)用15-16
• 1.2.4 纖維素概述16-20
• 1.2.4.1 纖維素的結(jié)構(gòu)16-17
• 1.2.4.2 纖維素的研究狀況17-18
• 1.2.4.3 纖維素的應(yīng)用18-20
• 1.3 本論文選題的目的和意義20-21
• 第二章 玉米秸稈皮中半纖維素水解的實驗研究21-32
• 2.1 引言21
• 2.2 玉米秸稈皮水解產(chǎn)物的檢測方法（DNS 顯色)21-26
• 2.2.1 DNS 顯色反應(yīng)原理21-22
• 2.2.2 DNS 試劑的配制22
• 2.2.3 木糖溶液標準曲線的繪制及未知樣的測定22-25
• 2.2.3.1 實驗藥品及器材22-23
• 2.2.3.2 木糖溶液濃度的測定方法23-24
• 2.2.3.3 木糖標準曲線24
• 2.2.3.4 DNS 法檢測影響因素24-25
• 2.2.4 檢測數(shù)據(jù)的分析25-26
• 2.3 半纖維素水解的實驗部分26-31
• 2.3.1 實驗藥品及器材26-27
• 2.3.2 實驗步驟27
• 2.3.3 實驗結(jié)果及討論27-30
• 2.3.3.1 硫酸濃度對半纖維素水解的影響27-28
• 2.3.3.2 反應(yīng)時間對半纖維素水解的影響28-29
• 2.3.3.3 固液比的影響29-30
• 2.3.4 濾渣形貌及分析30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第三章 玉米秸稈皮中木質(zhì)素提取的實驗研究32-40
• 3.1 引言32
• 3.2 木質(zhì)素提取的實驗部分32-38
• 3.2.1 實驗藥品與器材33
• 3.2.2 實驗步驟33
• 3.2.3 溫度對提取木質(zhì)素的影響33-34
• 3.2.4 氫氧化鈉濃度對提取木質(zhì)素的影響34-36
• 3.2.5 時間對提取木質(zhì)素的影響36-37
• 3.2.6 固液比對提取木質(zhì)素的影響37-38
• 3.2.7 濾渣形貌及分析38
• 3.3 本章小結(jié)38-40
• 第四章 玉米秸稈皮中纖維素水解的實驗研究40-50
• 4.1 引言40-41
• 4.2 玉米秸稈皮中纖維素水解產(chǎn)物的檢測方法41-43
• 4.2.1 葡萄糖溶液標準曲線的繪制及未知樣的測定41-43
• 4.2.1.1 實驗藥品及器材41-42
• 4.2.1.2 葡萄糖溶液濃度的測定方法42-43
• 4.2.1.3 葡萄糖標準曲線43
• 4.3 玉米秸稈皮中纖維素水解實驗部分43-49
• 4.3.1 實驗藥品及器材43-44
• 4.3.2 實驗步驟44
• 4.3.3 實驗結(jié)果及討論44-49
• 4.3.3.1 時間的影響44-45
• 4.3.3.2 溫度的影響45-46
• 4.3.3.3 硫酸濃度的影響46-47
• 4.3.3.4 固液比的影響47-49
• 4.3.3.5 濾渣形貌及分析49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 第五章 結(jié)果與展望50-51
• 參考文獻51-59
• 作者簡介59-60
• 致謝60

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻來了解更多相關(guān)內(nèi)容

蔗渣與麥草半纖維素的分離    陳鵬;林鹿;徐麗麗;楊柳;雷曉春;何北海;付時雨;孫潤倉;

玉米秸稈還田試驗總結(jié)    才惠文;

農(nóng)林生物質(zhì)中半纖維素的高值化利用    于慶雪;褚夫強;

玉米秸稈半纖維素的水解研究    陳學(xué)武,苗芳,侯建革,張桂,李俊英

季銨鹽型抗菌纖維素纖維的輻射接枝聚合    邢曉東;王曉工;

超臨界CO_2法制備乙酸纖維素微孔膜    石瑛君;賀高紅;石文華;趙薇;鞠佳;聶飛;權(quán)富貴;

纖維素醚在干混砂漿中的應(yīng)用進展    熊犍;康蘭艷;葉君;

A win-win technique of stabilizing sand dune and purifying paper mill black-liquor    Penning de Vries FRITS;

玉米秸稈木素的化學(xué)結(jié)構(gòu)及熱解特性    王少光;武書彬;郭秀強;郭伊麗;

EMAL的分離及其特性    王少光;武書彬;郭伊麗;郭秀強;

木塑復(fù)合材料性能研究的關(guān)鍵問題    鐘鑫,薛平,丁筠

微生物發(fā)酵法生產(chǎn)2,3-丁二醇瓶頸因素分析    趙恭文;劉建軍;李長松;李林;張博;齊軍山;

蘆筍老莖堆肥中高溫纖維素分解菌的分離、篩選及鑒定    李欣欣;王琳琳;申挺挺;宋志剛;韓建榮;

酶改善二次纖維結(jié)合性能的研究    杭志喜

羧甲基纖維素鈉的應(yīng)用進展    牛生洋;郝峰鴿;

直接降解稻草秸稈的菌株篩選及其發(fā)酵過程研究    金顯春;郭文杰;楊勇;陶文沂;

木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)轉(zhuǎn)化生物乙醇預(yù)處理B2B工藝的發(fā)展研究    李文;潘家禎;許洪朋;

植物生物質(zhì)制備活性炭研究進展    李鋒民;鄭浩;邢寶山;王震宇;

薯渣生料發(fā)酵制乙醇的節(jié)能工藝研究    曾舟華;徐振強;曾昆;

豆皮蛋糕的研制    曹陽;

城市綠化垃圾資源化利用和無害化處置技術(shù)研究進展    周智慧;毛飛君;趙曉聯(lián);

秸稈綜合利用零排放工藝    熊蓮;黃超;陳新德;馬隆隆;陳勇;

H_2O_2強化酸處理對麥草氧漂漿性能的影響    逄錦江;劉忠;惠嵐峰;趙雨萌;

納米纖維素的制備及應(yīng)用    董鳳霞;劉文;劉紅峰;

再生絲素蛋白電子紡納米纖維研究    張幼珠;尹桂波;居靜霞;常麗娜;

滌／棉抗浸透濕面料的研究    牛家?guī)V;顧振亞;

再生絲素-殼聚糖共混靜電紡絲的研究    常麗娜;張幼珠;

竹原纖維預(yù)處理工藝參數(shù)探討    崔桂新;賈懿磊;劉士彧;楊利波;

靜電紡納米纖維研究及其應(yīng)用進展    馬剛;邵自強;王文俊;李永紅;

植物纖維素兩段法催化降解    崔艷麗;毛建衛(wèi);

聚合物/無機物/生物質(zhì)雜化復(fù)合材料及其陶瓷材料的研究    李忠

離子液體—蛋白酶處理對羊毛表面性能的影響    袁久剛

闊葉木生物質(zhì)精煉兩種利用模式的研究    遲聰聰

木質(zhì)素及其模型物在不同熱化學(xué)環(huán)境下的解構(gòu)    劉江燕

紙漿污泥纖維素酶水解糖化與增效工藝及機理的研究    呂健

腐殖酸對納米零價鐵修復(fù)污染物的抑制及抗抑制機理研究    納曼

基于組分的生物質(zhì)熱裂解機理研究    劉倩

淀粉/纖維素類生物質(zhì)發(fā)酵聯(lián)產(chǎn)氫氣和甲烷的機理研究    謝斌飛

廢紙二次纖維氰乙基化改性及制備復(fù)合材料的研究    張春紅

微生物纖維素及其氧化衍生物的合成與性能研究    馮玉紅

脆性水稻秸稈的生物預(yù)處理及發(fā)酵    劉晨娟

蓖麻成熟期胚抑制消減cDNA文庫構(gòu)建及其差異表達基因分析    高艷平

畢赤酵母木糖還原酶的改造及重組釀酒酵母發(fā)酵木糖生產(chǎn)乙醇的初步研究    董莉莉

天然彩色棉靜電紡絲膜的制備和性能研究    萬和軍

汽爆玉米秸稈同步糖化發(fā)酵產(chǎn)乙醇的工藝研究    賴智樂

玉米秸稈腐解復(fù)合菌系CSS-1的構(gòu)建、菌群組成及腐解特性研究    劉堯

耐鹽堿產(chǎn)纖維素酶芽孢桿菌的選育及酶學(xué)特性的研究    桂春燕

稻秸稈提取纖維農(nóng)用非織造地膜的研究    程士潤

海藻多糖植物復(fù)合膠成膜性及其性能評價    吳佩

木糖發(fā)酵菌種的篩選及利用玉米秸稈產(chǎn)乙醇工藝的研究    王羅琳

羧甲基纖維素鈉的應(yīng)用進展    牛生洋;郝峰鴿;

野生樹舌多糖的脫色和脫蛋白    朱越雄,石亮,曹廣力

蒸汽爆破維壓時間對胡枝子成分、結(jié)晶度及酶解糖化的影響    王堃;王芳;蔣建新;孫潤倉;劉圣英;馬雅琦;宋先亮;

玉米秸稈包裝材料的開發(fā)研究    張新愛;關(guān)潤伶;

玉米秸桿皮穰分離及其制漿試驗    孫竹瑩,郭升民

商品砂漿分類及其主要原材料    陳寒斌;陳普法;

我國畜禽糞便中氮素養(yǎng)分資源及其分布狀況    劉曉利,許俊香,王方浩,張福鎖,馬文奇

玉米秸稈的皮髓分離及其應(yīng)用    孫竹營

我國農(nóng)作物秸稈綜合利用現(xiàn)狀    吳樹棟

玉米秸稈皮瓤分離機剖瓤機構(gòu)試驗研究    劉麗玲;王德福;

玉米稈半纖維素的分離表征及硫酸酯化改性的研究    程合麗

半纖維素基溫敏性水凝膠的制備與性能研究    楊靜儀

長期秸稈還田改土培肥綜合效應(yīng)的研究    孫偉紅

羧甲基纖維素耐熱改性研究    紀尚超

木聚糖硫酸酯化條件及木聚糖硫酸酯抗凝血活性研究    韓亮

超臨界流體過程制備非對稱有機膜的實驗研究    張存煒

草質(zhì)纖維素水解制葡萄糖    薛金萍,汪洋,韓書昌

纖維素水解酶的復(fù)配應(yīng)用研究    林增祥;張紅漫;黃和;趙晶;陳敬文;胡齡;

開發(fā)無糧型飼料前景廣闊    趙文;

蠶的營養(yǎng)與產(chǎn)量    徐俊良;

    

三氧化鎢催化纖維素水解制備1,2-丙二醇和乙二醇    劉玥;羅琛;劉海超;

乙醇原料需轉(zhuǎn)型 糧食漲價現(xiàn)契機    本報記者 郭錦輝　孫國民

多級孔分子篩的制備及其在纖維素水解反應(yīng)中的應(yīng)用    蘆天亮

碳基固體磺酸催化劑制備及纖維素水解研究    禹大龍

纖維素水解制葡萄糖的工藝研究及糖液安全性評價    文靜

新型磺酸功能化離子液體的合成及在纖維素水解中的應(yīng)用    杜全周

磺酸型離子液體在纖維素水解中的應(yīng)用研究    肖文文

沸石分子篩孔結(jié)構(gòu)及酸性對催化纖維素水解作用的研究    劉振

超低濃度硫酸催化纖維素水解實驗研究    楊麗芳

酸性硅膠材料的制備及其在[BMIM]Cl中催化纖維素水解反應(yīng)的應(yīng)用研究    劉元元

多金屬氧酸鹽催化纖維素水解研究    田娟

多級孔HUSY分子篩催化（半）纖維素水解至糖的研究    時美婷