碱/高温湿热法预处理玉米秸秆纤维素的研究

发布时间：2020-12-11 14:55

　　研究了碱/高温湿热法对玉米秸秆的预处理效果;在预处理后的玉米秸秆中加入纤维素酶,考察此时酶解还原糖得率随预处理条件的变化;对NaOH浓度、固液比、加热时间3个因素进行单因素试验。试验结果表明,质量分数为4%的浓度下,糖得率最佳;酶解20 h后,固液比为1:10对酶解糖得率最高;加热时间为5 min时,酶解糖得率较大。设计正交试验对预处理的条件进行优化,得到水解玉米秸秆纤维素的适宜条件:NaOH质量分数为6%,固液比为1:10,加热时间为5 min。加入纤维素酶酶解,还原糖得率约为57%。通过对比改性预处理前后玉米秸秆的组分含量及SEM图,显示碱/高温湿热法对玉米秸秆有一定的处理效果破坏了玉米秸秆的原始表面结构,有利于酶解效果。 

【文章来源】：石油化工应用. 2020年08期 第104-109页

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

不同Na OH浓度对酶解效果的影响

在NaOH浓度质量为4%，固液比为1:5的条件下，分别用蒸汽加热2 min、5 min、10 min、20 min、30 min来考察时间对酶解效果的影响（见图3）。由图3可以看出，随着加热时间的增加，还原糖产量增加，加热时间为5 min玉米秸秆的还原糖产量增加趋势较其他明显，酶解72 h还原糖得率最大达到56%；加热时间继续增加（>5 min），还原糖得率将呈下降趋势。这是因为高温加热能加速破坏秸秆纤维素的结晶度，使秸秆纤维结构疏松，加速木质素的溶解，提高了秸秆的预处理效率。但是随着加热时间的增加，玉米秸秆在碱性环境中产生了抑制后续发酵的副产物，如乙酸、糠醛等，从而影响葡萄糖得率[18]。因此，确定加热时间为5 min。图3 加热时间对酶解效果的影响

加热时间对酶解效果的影响

【参考文献】：
期刊论文
[1]碱液预处理玉米秸秆的条件优化及添加剂的选择[J]. 姚晓琰,王润娟,吕学斌,张书廷.  环境工程学报. 2014(07)
[2]超低酸预处理结合酶解提高玉米秸秆糖化效率[J]. 曹焱鑫,邵丽杰,张欢,寇巍,王晓明,张大雷.  农业工程学报. 2014(06)
[3]不同预处理方法对玉米秸秆纤维素结构及降解的影响[J]. 邓小莉,常景玲,洪详.  云南农业大学学报(自然科学). 2013(04)
[4]碱和双氧水预处理玉米秸秆的试验研究[J]. 周殿芳,马玉龙,谢丽,蔡彦.  可再生能源. 2011(01)
[5]生物质转化燃料乙醇纤维素酶的研究[J]. 牟晓红.  石油化工应用. 2009(03)
[6]3,5-二硝基水杨酸比色法测定溶液中还原糖的研究[J]. 齐香君,苟金霞,韩戌珺,闫博.  纤维素科学与技术. 2004(03)



本文编号：2910732