微波輔助DMSO/AmimCl復(fù)合溶劑預(yù)處理玉米秸稈的酶解影響

【摘要】：為了實(shí)現(xiàn)玉米秸稈纖維素的高效糖化,設(shè)計(jì)利用微波加熱輔助的離子液體1-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽(AmimCl)/二甲基亞砜(DMSO)復(fù)合溶劑生物質(zhì)預(yù)處理體系,破壞玉米秸稈天然結(jié)構(gòu),提高纖維素酶解效率.研究發(fā)現(xiàn),15%(w)DMSO,110℃,60 min及4 g秸稈/100 g復(fù)合溶劑為最適預(yù)處理?xiàng)l件.在此條件下,秸稈溶解率、提取率可分別達(dá)46.6%和22.9%;提取物纖維素酶解率14 h可達(dá)71.4%,相較于天然玉米秸稈的20 h酶解率12.5%有極大提高.通過(guò)XRD,SEM及1H NMR分析發(fā)現(xiàn):秸稈預(yù)處理后,提取物纖維素晶型由I型變?yōu)镮I型,殘?jiān)w維素相對(duì)結(jié)晶度明顯降低,有利于纖維素酶解的進(jìn)行,達(dá)到了生物質(zhì)預(yù)處理的目的;預(yù)處理過(guò)程中使用的AmimCl離子液體經(jīng)簡(jiǎn)單回收再生,結(jié)構(gòu)及秸稈溶解性能未發(fā)生變化,可循環(huán)使用.為玉米秸稈生物質(zhì)預(yù)處理提供了一個(gè)新的方案. 【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所;中國(guó)科學(xué)院研究生院;
【關(guān)鍵詞】： 離子液體 玉米秸稈 預(yù)處理 結(jié)晶度 酶解糖化
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)(No.2009CB219901) 國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)(No.2011AA02A203) 國(guó)家自然科學(xué)基金(No.21006118) 中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向項(xiàng)目(No.KSCX2-EW-G-2)資助~~
【分類號(hào)】：TQ352
【正文快照】： 1引言我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),糧食種植面積廣,秸稈產(chǎn)量巨大.目前農(nóng)作物秸稈的利用形式大多局限于直接焚燒,直接焚燒的取能方式直接、快速,但能量利用率低且環(huán)境污染嚴(yán)重.因此,開發(fā)秸稈資源清潔高效利用方式成為當(dāng)前研究新熱點(diǎn).生物質(zhì)的新型利用方式包括氣Acta Chim.Sinica 2012,7

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