论文部分内容阅读
SPORL法预处理作为一种新型生物质预处理方法,不仅提高酶水解转化率,显著降低发酵抑制物的产生,而且能够直接应用各种成熟的机械设备、技术和设施,降低了生物乙醇生产成本,因此具有很好的商业化开发前景。为了充分利用SPORL液相资源,本实验将沉淀SPORL液相中的木素与保留液相中的可发酵糖(葡萄糖、木糖)相结合,采用Ca(OH)2对SPORL液相进行处理,通过分析处理前后液相中主要成分的变化,确定适宜的处理工艺。实验表明,增加Ca(OH)2用量,提高反应温度,提高SPORL液相浓度均有利于沉淀液相中溶解木素,但不利于保留液相中发酵单糖(葡萄糖、戊糖)。从综合利用SPORL液相中主要成分出发,选择未浓缩的SPORL液相作为反应物,Ca(OH)2用量20g·L-1,反应温度30℃,反应时间90min是一个比较适宜的处理条件。在此条件下,反应终止时可从液相中沉淀出25.95%的溶解木素(对应初始木素浓度),并且可保留106.46%的葡萄糖以及60.25%的木糖(对应初始单糖浓度)用于后续糖化发酵。为了充分利用糖化发酵后残渣中的木素,实验采用先氧化后磺甲基化的方法对酶水解木素进行改性,合成减水剂。研究表明增加氧化剂、磺化剂用量,提高反应温度,延长反应时间有利于提高改性产品的溶解性以及分散性。在实验的基础上确定适宜的酶水解木素改性工艺为：H202添加量15%,Na2CO3添加量30%,氧化温度为70℃,氧化pH值9.5,反应时间1h；将Na2SO3与HCHO混合作为磺甲基化试剂,Na2SO3添加量为25%,HCHO添加量为6%,磺甲基化温度控制在90℃左右,反应时间3h。在此工艺下改性产品的可溶性固形物含量达到69.6%,比未改性对照组高46.41%；在水灰比0.35、掺量0.5%的条件下,水泥的净浆流动度达到187mm,未改性的木素对比,增加了63mm,改性产品的分散性显著提高。