APP下载

金属盐强化乙醇预处理和添加剂联合对杨木酶解的影响

2023-09-13朱光辉黄心宇毛翠平谢君张红丹

农业工程学报 2023年12期

朱光辉,黄心宇,毛翠平,谢君,张红丹※

(1. 华南农业大学生物质工程研究院,广州 510642;2. 山东天成工程咨询有限公司,潍坊 261100)

0 引言

能源危机、环境污染和温室效应使得人们迫切地需要寻找一种可以替代石化能源的可再生资源。生物质能源由植物体通过光合作用所得到,其储量巨大、来源方便、可再生,可以直接转化为化学品和液体燃料,其中,木质纤维素是生物质能源最主要的存在形式,通过生化转化的手段将木质纤维素转变成可发酵糖,并进一步转化为燃料乙醇和化学品是生物炼制的重要途径之一,从而受到了各国广泛的关注和研究[1]。杨木作为一种速生丰产树种,是一种极具潜力的生物质能源,它主要由纤维素、半纤维素和木素组成,它们相互连接,形成一种致密的抗降解屏障,这种结构将影响纤维素酶对杨木的可及性,从而影响酶解效率,进而增加纤维素乙醇的生产成本,因此预处理是将林木生物质转化为燃料乙醇的最重要一步[2]。

有机溶剂预处理是指采用有机溶剂或其水溶液在100~250 ℃下去除木质纤维原料中的木素和/或半纤维素[3],有机溶剂乙醇因其可回收、低毒和低成本的优点而被广泛应用于预处理过程中,然而仅靠半纤维素中乙酰基的脱落所形成的乙酸来催化乙醇预处理以降解木素和半纤维素是不够的,因此需要在预处理过程中添加酸性催化剂以提高其酶解效率[4]。金属盐预处理因能实现木质纤维素组分的有效分离,达到传统酸预处理效果的同时还可规避对设备腐蚀等缺点[5-6],正逐渐替代传统无机酸作为催化剂用于生物质原料的预处理。……

登录APP查看全文