小麦秸秆冻融—酸碱相结合的预处理工艺研究

来源 :陕西科技大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:qhjxiaofeitian
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
燃料乙醇可以代替汽油作为汽车燃料。乙醇较汽油具有更高的燃烧效率,对环境污染小。以木质纤维素生物质生产乙醇原料充足,且可再生。木质纤维素生物转化生产乙醇的步骤包括预处理、酶解、发酵等步骤。酶解得到的还原糖可以通过微生物发酵生产乙醇,预处理是为了提高酶解效率。本文以小麦秸秆为原料。为了将秸秆中的纤维素和半纤维素高效转化为可以用来发酵的还原糖,对秸秆进行两步预处理,并向纤维素酶解反应液中添加牛血清蛋白,研究结果如下:1.确定硫酸处理条件为:温度80℃,硫酸质量分数2wt%,硫酸添加量20mL/g,反应时间20h。每克秸秆经酸水解产生还原糖264mg,糠醛4.3mg,经纤维素酶(NS22074,20U/g,48h)水解产生还原糖115mg,纤维素酶解率为33%。2.第一步预处理。小麦秸秆冻融处理条件为:冷冻温度-20℃,冷冻时间12h,融化温度25℃,融化时间1h,加水量10mL/g,冻融循环2次。冻融处理后进行硫酸水解,硫酸处理条件为:温度80℃,硫酸质量分数2wt%,硫酸添加量20mL/g,反应时间16h。每克秸秆经酸水解产生还原糖295mg,糠醛1.5mg,经纤维素酶(NS22074,20U/g,48h)水解产生还原糖128mg,纤维素酶解率37%。小麦秸秆经冻融处理后持水率增大,反应活性增强,硫酸处理效率得到提高。3.第二步预处理。以第一步处理的小麦秸秆作为底物在低温和高温下分别对其进行石灰处理,低温石灰处理条件为:温度60℃,水10mL/g,石灰75mg/g,反应时间20h。每克秸秆经两步处理后,纤维素酶(NS22074,20U/g,48h)水解产生还原糖215.5mg,纤维素酶解率64%。高温石灰处理条件为:温度121℃,水15mL/g,石灰100mg/g,反应时间60min。每克秸秆经两步处理后,纤维素酶(NS22074,20U/g,48h)水解产生还原糖242.1mg,纤维素酶解率72%。小麦秸秆经石灰处理后木质素减少使得纤维素得以暴露,并且纤维素被润胀,纤维素化学活性增强。对比低温和高温石灰处理的反应效率,采用高温处理方法。4.以经过两步处理后的小麦秸秆为底物,酶解液中添加牛血清蛋白50mg/g底物,纤维素酶(NS22074,20U/g,48h)水解纤维素率为80%,72h时酶解率达到85%。对牛血清蛋白对纤维素酶的促进作用机理进行探究发现:牛血清蛋白可以提高纤维素酶系的协同作用,提高酶与底物间吸附、解吸速率,纤维素酶表现出更高的酶活力;牛血清蛋白可以减少纤维素酶吸附木质素而失活。
其他文献
期刊
本文从现阶段档案文化建设的困境、档案文化建设困境原因分析以及档案文化建设的未来走向三个方面,就现阶段档案文化建设的困境与未来走向加以论述。
<正> 刘××,男,38岁。诊号:253242,初诊时间:1973年6月2日。患者面生小疮,搔破挤压后,随即恶寒不适。曾请医诊视,予以解表发散药,疗效不显。翌日,热从里出,再诊,再投清解之
<正>近年来,江苏省常州监狱紧紧围绕"建设现代监狱、推动领先发展、服务两个率先"总目标,大力推进监区规范化建设、监狱管理智能大平台建设、民警队伍素质提升行动计划,在构
在我国双创工作的推动下,科研企业在信息化建设方面取得了更大的进步。尤其在一些大型科研企业中,最为显著的就是IT设备的逐渐丰富和数量的激增,这也使得企业的运维管理人员的工作量不断增加,维护难度不断加大。并且针对设备所出现的一些问题,存在工作管理上的漏洞,经验知识也无法有效的积累和共享,这给日渐壮大的企业带来了管理难题。本文在充分分析了某科研型企业的IT设备管理现状,从用户实际使用角度出发,对业务流程
一直以来,作为"民营企业核心人物的民营企业家[1]",其素质在很大程度上影响甚至决定着民营企业的发展力、竞争力和创新力。当前,民营企业家素质普遍存在着文化层次不高、诚信
驾驶疲劳导致驾驶员的思考判断能力、反应能力和执行能力减弱,进而使得对车辆的控制能力下降。各国的法律法规都禁止长时间连续驾驶,以防止驾驶疲劳的产生,但由于个人原因,疲
随着科学技术的进步,越来越多的生物物质被运用到石油开采过程中,同时发挥着重要的积极作用。脂肽是生物代谢过程中产生的一种具有表面活性功能的活性剂,在提高原油采收率方