響應曲面法優(yōu)化稀硫酸預處理玉米秸稈

【摘要】：為了提高玉米秸稈稀硫酸預處理效果,對影響稀硫酸預處理玉米秸稈的因素如溫度、時間、稀硫酸質(zhì)量濃度、固液比進行了單因素實驗,確定了影響參數(shù).對實驗參數(shù)采用響應曲面法對稀硫酸預處理的工藝參數(shù)進行了優(yōu)化處理,使用Design Expert 8.05b軟件對實驗進行擬合,得到二元多次回歸方程:Y=31.17+4.25 X1+1.23 X2+0.61 X3-0.96 X1X2-0.22 X1X3-0.16 X2X3-6.29 X21-2.86 X22-4.57 X23,由此得到最佳制備工藝條件為溫度121.59℃,處理時間60.84min、稀硫酸的質(zhì)量分數(shù)1.07%.在此條件下還原糖的得率為31.98%.在計算的最佳工藝條件下經(jīng)過電子掃描顯微鏡(SEM)觀察發(fā)現(xiàn),秸稈表面出現(xiàn)很多形如蜂窩狀的空隙.通過紅外光譜發(fā)現(xiàn),木質(zhì)素和半纖維素的吸收峰強度降低;通過X-射線衍射(XRD)表征發(fā)現(xiàn)稀硫酸處理60min時結(jié)晶度變化不大,說明秸稈在硫酸作用下發(fā)生了降解反應,實驗獲得還原糖得率為32.6%,理論和實驗處理結(jié)果吻合. 【作者單位】： 西安工程大學環(huán)境與化學工程學院;浙江大學材料科學與工程學系;
【關(guān)鍵詞】： 玉米秸稈 稀硫酸 響應曲面
【基金】：國家自然科學基金資助項目(50873081) 陜西省科學技術(shù)研究發(fā)展計劃項目(2014k08-14)
【分類號】：TQ353.6
【正文快照】： 由于能源需求量的急劇增長和石油供應緊張之間的矛盾日益加劇,以及化石燃料的使用產(chǎn)生的環(huán)境問題,都使得人們迫切需要一種環(huán)境友好型的、可再生的綠色能源,燃料乙醇以其安全清潔、環(huán)保和可再生的特點得到世界各國的普遍關(guān)注[1].我國的纖維資源十分豐富,作物秸稈每年的產(chǎn)量就有

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