木質(zhì)纖維素預(yù)處理及其降解機(jī)制的研究.pdf

1、由于環(huán)境污染及不可再生的化石資源的過(guò)度消耗，越來(lái)越多的科學(xué)家開(kāi)始尋找一種可再生的替代資源。目前，生物質(zhì)資源是現(xiàn)有資源中唯一能夠替代的可再生資源。利用生物質(zhì)生產(chǎn)生物基產(chǎn)品，不僅能夠減輕對(duì)化石資源的過(guò)度依賴，保障人類(lèi)能源安全，同時(shí)還能夠降低環(huán)境污染。但是，生物質(zhì)預(yù)處理是制約生物基產(chǎn)品生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。不同的生物質(zhì)種類(lèi)，由于其自身組成及結(jié)構(gòu)的不同，需要采用不同的預(yù)處理方法。本課題主要針對(duì)玉米稈和高粱稈，對(duì)多種預(yù)處理法進(jìn)行評(píng)估，以期能夠找到一種最

2、合適的預(yù)處理工藝。
　　本文主要進(jìn)行了三種預(yù)處理方法的研究。首先是48％乙醇高溫預(yù)處理玉米稈，對(duì)處理后的樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征及酶解研究，同時(shí)還考察溫度和時(shí)間對(duì)預(yù)處理后樣品的影響。結(jié)果表明最適合的預(yù)處理?xiàng)l件為160℃，20min，0.5％H2SO4添加量。
　　其次是不同酸堿順序的兩步法預(yù)處理高梁桿，考察了不同酸/堿濃度及不同酸堿順序?qū)μ幚砗髽悠返挠绊?。?duì)處理后的樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征及酶解反應(yīng)。結(jié)果表明，不同酸/堿濃度及酸堿順序的預(yù)處

3、理對(duì)高粱桿造成的影響不同，堿-酸序列處理后的樣品酶解得到的總糖量大于酸-堿序列處理后樣品酶解的總糖量。
　　第三種方法是硫酸預(yù)處理對(duì)不同部位的玉米秸稈的影響及預(yù)處理后的樣品二代乙醇產(chǎn)量的研究。結(jié)果表明:不同部位的玉米秸稈在經(jīng)過(guò)酸預(yù)處理之后半纖維素被大量的去除，而且預(yù)處理后的樣品具有不同的組成及纖維素結(jié)晶度。與其它部位相比，玉米芯具有較高的纖維素含量及較好的酶降解能力。玉米芯的乙醇產(chǎn)量最高，為24.0g/L，葡萄糖轉(zhuǎn)化率為94.2％