超聲波協(xié)同丙酸預(yù)處理小麥秸稈的條件優(yōu)化研究

【摘要】：研究了超聲波協(xié)同丙酸預(yù)處理小麥秸稈的條件優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法的最佳工藝條件為:料液比1:12,丙酸濃度900 g·L-1,催化劑濃度3 g·L-1,處理時間150 min,超聲波功率300 W,超聲時間15 min。在此條件下,小麥秸稈的纖維素保留率為91.4%,半纖維素和木質(zhì)素的脫除率分別為98.6%和75.9%。超聲波輔助丙酸處理后小麥秸稈的酶解速率明顯高于丙酸法,酶解18 h以后還原糖濃度穩(wěn)定,酶解基本完成,最終的酶解得率約為91%;而丙酸法預(yù)處理得到的小麥秸稈,酶解36 h以后還原糖濃度才趨于穩(wěn)定,最終的酶解得率約為84%。本研究表明,丙酸法預(yù)處理小麥秸稈,可有效地將其分離為纖維素、半纖維素、木質(zhì)素三大組分。借助于掃描電鏡發(fā)現(xiàn),預(yù)處理后的小麥秸稈在微觀形態(tài)上出現(xiàn)許多裂縫、裂孔,說明超聲波協(xié)同丙酸法預(yù)處理對小麥秸稈的微觀結(jié)構(gòu)有顯著改變。 【作者單位】： 鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院;南陽師范學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 小麥桔稈 丙酸 超聲波 木質(zhì)素 纖維素 半纖維素
【基金】：國家“十一五”科技支撐計劃項(xiàng)目(2007BAD66b04)
【分類號】：TQ352.6
【正文快照】： 1前言木質(zhì)纖維素制備燃料乙醇及其綜合利用,是合理利用廢棄生物質(zhì)資源、開發(fā)生物質(zhì)能的重要途徑,對于緩解能源危機(jī)、保護(hù)大氣環(huán)境、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展都有重要作用[1,2]。我國每年都有數(shù)量巨大的小麥秸稈等農(nóng)林廢棄物產(chǎn)生,通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段將之轉(zhuǎn)化為生物能源和其它具有較高附

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