离子液体预处理木质纤维素强化酶水解研究

发布时间：2023-05-20 03:24

　　木质纤维素作为一种极具潜力的生物质能源,可水解产生单糖,从而降低对化石能源的依赖。为了强化木质纤维素酶水解过程,本文使用四丁基氢氧化铵(TBAOH)和四甲基氢氧化铵(TMAOH)两种离子液体的水溶液,分别对玉米秆和玉米芯两种原料进行预处理。首先,以预处理后所得残渣的酶水解糖收率作为评价指标,考察了预处理温度(20-80°C)、离子液体水溶液浓度(10-40wt%)、预处理时间(5-80 min)和液固比(3-8,wt/wt)四个操作参数对预处理效果的影响,并得到最佳预处理条件。对于玉米秆原料,TBAOH和TMAOH水溶液预处理的最佳预处理条件分别为:预处理温度20°C、TBAOH水溶液浓度30%、时间20 min、液固比5和预处理温度20°C、TMAOH水溶液浓度10%、时间60 min、液固比5。对应条件预处理后,所得酶水解糖收率分别为68.2%和72.6%,与玉米秆未预处理直接酶水解糖收率17.7%相比有非常显著的提升,约为其4倍。对于玉米芯原料,两种水溶液预处理的最佳预处理条件则分别为:预处理温度30°C、TBAOH水溶液浓度20%、时间60 min、液固比5和预处理温度20°C...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 木质纤维素
    1.2 木质纤维素水解
    1.3 木质纤维素预处理
        1.3.1 预处理方法
        1.3.2 离子液体预处理
    1.4 本文实验方案
2 四烷基氢氧化铵水溶液预处理玉米秆
    2.1 实验材料和方法
        2.1.1 木质纤维素原料
        2.1.2 实验材料和设备
        2.1.3 原料预处理
        2.1.4 样品酶水解
        2.1.5 酶水解还原糖含量测定及糖收率的计算
        2.1.6 正交实验设计
    2.2 四丁基氢氧化铵水溶液预处理
        2.2.1 单因素实验
        2.2.2 正交实验
    2.3 四甲基氢氧化铵水溶液预处理
        2.3.1 单因素实验
        2.3.2 正交实验
    2.4 本章小结
3 四烷基氢氧化铵水溶液预处理玉米芯
    3.1 实验材料和方法
        3.1.1 实验材料和设备
        3.1.2 实验方法
        3.1.3 响应面分析法
    3.2 四丁基氢氧化铵水溶液预处理
        3.2.1 单因素实验
        3.2.2 响应面分析
    3.3 四甲基氢氧化铵水溶液预处理
        3.3.1 单因素实验
        3.3.2 响应面分析
    3.4 本章小结
4 样品表征及预处理机理分析
    4.1 高效液相色谱法
        4.1.1 实验方法和计算
        4.1.2 四丁基氢氧化铵预处理
        4.1.3 两种水溶液预处理比较
    4.2 傅里叶变换红外光谱表征
        4.2.1 玉米秆预处理
        4.2.2 玉米芯预处理
    4.3 X射线衍射表征
        4.3.1 四丁基氢氧化铵预处理
        4.3.2 四甲基氢氧化铵预处理
        4.3.3 两种水溶液预处理比较
    4.4 扫描电子显微镜表征
    4.5 预处理机理分析
        4.5.1 预处理机理
        4.5.2 溶液和原料性质差异的影响
    4.6 本章小结
结论
参考文献
附录A DNS试剂葡萄糖标准曲线
附录B 响应面分析法实验条件及响应值
附录C 外标法测定可溶性糖浓度
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3820443