再生植物纤维预处理强化水解糖化的研究

来源 :大连工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lcb225
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
从十八世纪中叶的工业革命开始,煤炭、石油等石化能源一直是人类懒以生存的资源,但是随着这些不可再生能源的不断减少以及能源消耗过程中带来的诸多环境问题,使得能源结构的改革成为了社会热议的话题。使得植物纤维作为一种大量存在的生物质可再生能源,为改善我国的能源结构提供了一种选择。其中,二次纤维作为植物纤维的衍生产品,主要由纤维素、半纤维素以及木素组成,而这些由纤维素和半纤维素组成的碳水化合物降解可生成木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、果糖和甘露糖等,经发酵可生产木糖醇、乙醇等化工燃料。本文以日常办公文化废纸作为二次纤维的原料,通过比较不同的预处理方式以达到提高二次纤维糖化效率的目的。主要研究的内容及结果如下:1.研究了不同预处理方式对二次纤维结构及组成成分的影响,包括球磨、蒸汽爆破、离子液体、纤维素酶、超声波、碎解脱墨等预处理方式。结果表明:碎解脱墨可作为二次纤维回收的初处理流程,由此收集较为洁净的纤维素原料用于再造纸或其他用途;超声波和纤维素酶预处理一定程度增加了纤维的比表面积,有助于加快药液的浸透,但对于纤维结构的影响有限;球磨、蒸汽爆破和离子液体预处理是较为有效的二次纤维预处理方式,但是球磨和离子液体预处理二次纤维的能耗较高,蒸汽爆破是较为经济高效的二次纤维预处理方式。2.为得到最佳的二次纤维预处理效果,选取了蒸汽爆破作为二次纤维预处理的切入点,进一步研究了化学预浸渍蒸汽爆破预处理二次纤维,化学浸渍药品为H2SO4和NaOH。结果表明:化学药液预浸渍在蒸汽爆破过程中对纤维的润涨和化学作用使得在蒸汽爆破高温高压的过程中半纤维素和木素降解,更多的纤维素暴露出来,同时由于蒸汽爆破过程的机械作用力使纤维分丝、断裂,一定程度降低了纤维聚合度、结晶度,增加纤维比表面积、可及度以提高其反应性能。3.研究了化学预浸渍蒸汽爆破预处理对二次纤维糖化的影响。结果表明:当预浸渍为质量浓度3%的H2SO4时,经爆破处理的二次纤维在水解40min时还原糖得率即达到最大的65.68%,比未处理二次纤维稀酸水解提高了22.80%;当预浸渍为质量浓度3%的NaOH时,经爆破处理的二次纤维酶解还原糖得率达到69.11%,比未处理二次纤维酶解得率提高了11.08%。对比稀酸水解和酶解产物发现,纤维素酶解的产物相对集中,对于纤维素的糖化选择性更高,葡糖糖的含量占比达到89.65%。
其他文献
桥梁工程是影响我国整体交通运输安全的重要工程,近年来施工技术不断发展,新兴技术的应用也得到了更广泛的普及,基础大体积混凝土施工技术即是其中一项。这项技术在桥梁工程
木质纤维生物质是地球上储量最为丰富的可再生能源,具备来源广泛、成本低廉、可生物降解等诸多优点,从而受到了广泛的关注。而木质纤维表面富含羟基使其具备亲水性强等缺点,
随着智能制造的发展,越来越多的企业借助于大数据技术、云计算技术和物联网技术来实现生产率的提升、生产及市场的智能化整合以及的产品质量控制。近些年来,汽车市场的规模不
上转换(UC)荧光材料是一种能够通过多光子机理将长波长低能量的光转变成短波长高能量光的材料。特殊的发光性质使其在生物成像领域具有广泛的应用价值。由于多光子吸收的限制,
因边缘接触引发的假体磨损是导致髋关节置换手术后关节假体失效的主要原因,目前临床上常用三种类型的髋关节假体:陶瓷对陶瓷,金属对金属以及金属对超高分子聚乙烯,这三种假体在使用过程中被证实均存在股骨头与臼杯边缘接触问题。虽然前人利用髋关节模拟机和有限元方法对假体边缘接触产生的磨损问题进行了研究,但并未探究边缘接触的持续发生时间以及边缘接触力值的大小。对上述三种材料髋关节假体在分离条件下边缘接触机制分别进
物流产业是近年来兴起的一种产业,因其基础性、高渗透性、服务性及综合性等特性使得其对城市经济发展具有多重影响。我国大部分城市已纷纷将发展现代服务业作为“十三五”发
《华山庙碑》是汉代隶书成熟时期的典范代表之一。其结体方整匀称,气度典雅,点画俯仰有致,波磔分明多姿,被历代书家所推崇,清代以来多有书家对其进行临摹演绎,在当代的书法学
在水利水电工程建设中,水库建设是基础工程建设,加强水库加固施工管理具有重要意义。笔者结合多年工作经验,阐述了水库加固施工中存在的主要问题,并针对性提出解决措施,以期
改革开放以来,国家对市场地位的认识发生了重大转变,市场在资源配置中的作用逐渐凸显。在此背景下,义乌小商品市场的迅速崛起不仅促成了义乌由贫困县到百强市的华丽转变,它的
自然界的各种复杂性行为及涌现现象是在远离热力学平衡态下由均匀介质所产生的,丛所周知,在耗散结构下大量的均匀介质能呈现复杂性这一现象可以用反应-扩散偏微分方程(PDE)模型