稀硫酸预处理高丹草秸秆条件的优化研究
2017-01-09张鸭关赵红艳吴丽芳
西南农业学报 2016年12期
张鸭关,汪 帆,赵红艳,吴丽芳
(曲靖师范学院化学与环境科学学院,云南 曲靖 655011)
稀硫酸预处理高丹草秸秆条件的优化研究
张鸭关,汪 帆*,赵红艳,吴丽芳
(曲靖师范学院化学与环境科学学院,云南 曲靖 655011)
预处理是利用生物质原料制备燃料乙醇的工艺过程中至关重要的一步,文章以高丹草秸秆为主要研究对象,对稀硫酸预处理高丹草秸秆优化工艺进行了研究,在研究温度、时间、稀硫酸质量分数和固液质量比4个单因素对预处理效果影响的基础上,采用正交试验对稀硫酸预处理高丹草秸秆工艺条件进行优化,确定了稀硫酸最佳预处理工艺条件为水解温度120 ℃,水解时间2 h,稀硫酸质量分数1.5 %,固液质量比1∶10,在此条件下,预处理水解液还原糖得率32.59 %,糠醛得率为0.45 %。
高丹草;稀硫酸;预处理;还原糖得率;糠醛得率
温室气体排放导致环境问题加剧,化石燃料资源日益枯竭引发能源短缺严重,世界各国都在积极推进生物质能源利用技术的研究[1]。木质纤维素类物质是世界上最广泛的可利用的生物材料,这些原料有木材及其加工废弃物、快速生长的各种草类、农作物秸秆及城市垃圾等[2-3]。木质纤维素类物质主要成分是纤维素、半纤维素和木质素,其质量约占植物总质量的80 %~95 %[4-5]。其中,纤维素和半纤维素经纤维素酶催化后可水解为还原糖, 还原糖经过酵母菌的发酵即可转化为燃料乙醇。然而,由于纤维素是葡萄糖单元以β-1,4 糖苷键连接的高分子化合物,有着紧密的结晶结构;……
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