螺桿擠出汽爆玉米秸稈的糖化研究.pdf

1、生物質能的開發(fā)利用是緩解能源危機、解決環(huán)境問題的有效手段之一，也是提供可持續(xù)材料的根本途徑。通過對木質纖維素材料的水解，可以將其中的半纖維素和纖維素轉化成還原糖，利用水解產生的糖通過微生物的發(fā)酵不但可以制取燃料乙醇等液態(tài)燃料，還可以生產其他高附加值的化工原料或產品。 木質纖維素原料的水解是各種生物轉化的首要步驟，它分為酸水解和酶水解兩大方向。本研究以經過新型的連續(xù)擠出汽爆處理的玉米秸稈為原料，全面探討原料稀酸水解和酶水解的糖化表

2、現(xiàn)和影響因素，主要工作如下： 1、在常規(guī)加熱的方式下，以常規(guī)無機酸和酸性納米二氧化鈦作為催化劑，系統(tǒng)研究催化劑濃度、反應溫度、時間、固液比及原料處理方法對還原糖得率對原料水解的影響。試驗表明，催化劑和原料類型之間具有選擇性，鹽酸作為催化劑的效果好于硫酸，而酸性納米二氧化鈦作為催化劑也有較好的催化效果。得到的優(yōu)化條件為：120℃下汽爆6min的原料，在鹽酸濃度為3%，溫度110℃，水解時間60min，固液比1：20的條件下進行水解

3、，還原糖得率為42．0%；當酸性納米二氧化鈦溶液與水的比例為3：17時，120℃下汽爆8min的原料在相同條件下還原糖得率為41．5%。 2、以鹽酸為催化劑，比較常規(guī)加熱和超聲、微波加熱方式對原料水解的影響。結果表明常規(guī)加熱方式的還原糖得率好于超聲、微波的加熱方式。常規(guī)加熱與微波加熱的原料水解率基本相同，超聲加熱中原料的水解程度最低。三種加熱方式中超聲對水解產生的還原糖的降解影響最小，微波加熱的影響最大。 3、以纖維素酶