粉碎和存儲方式對木質纖維素轉化影響的研究.pdf

1、全球環(huán)境污染、能源短缺和糧食危機迫使人們開始尋求新能源來替代化石能源。以木質纖維素為基質來生產可再生能源如纖維素乙醇具有低碳環(huán)保、資源豐富等優(yōu)點,未來能夠滿足人們對于能源的需求。
　　對于玉米秸稈生物質利用過程,粉碎和存儲是必不可少的兩個環(huán)節(jié)。本研究在2.5、2.0、1.5、1.0和0.5cm不同粒徑下,對蒸汽爆破預處理過程糖回收率、酶解過程糖轉化率和全過程糖得率進行了比較。同時,比較研究了存儲過程水分、時間和粉碎等因素對原料物理

2、化學性質改變的影響及其與后續(xù)預處理和酶解的關系。本文第一次系統(tǒng)的研究了粒徑和存儲方式對蒸汽爆破效率和酶解轉化率的影響,得到了提高可發(fā)酵糖得率的最優(yōu)粒徑和存儲方式。
　　本實驗研究粒徑范圍內,蒸汽爆破預處理過程,葡聚糖回收率在粒徑1.0cm時達到最高值(99.6％),木聚糖回收率在粒徑0.5cm時達到最高值(67.0%)。但是酶解過程中葡聚糖和木聚糖轉化率在粒徑2.5cm時最高(分別為100%和83%)。隨著玉米秸稈粒徑的增加,預處

3、理固體比表面積增加,而預處理固體的結晶度指數降低,酶解過程中預處理固體的水解速率和糖轉化率增加。在本研究的粒徑范圍內,較大粒徑的玉米秸稈能夠實現較高的蒸汽爆破預處理效率,從而提高后續(xù)酶解轉化效率。
　　存儲方式實驗研究表明,濕存儲玉米秸稈的酶解轉化率和全過程糖得率均明顯高于干存儲玉米秸稈。與不粉碎的玉米秸稈相比,粉碎的玉米秸稈酶解糖轉化率降低,但全過程糖得率增加。對于保存3個月的濕存儲玉米秸稈,酶解葡聚糖轉化率和全過程葡萄糖得率分