木質(zhì)纖維素酸堿預(yù)處理的比較研究.pdf

1、本研究采用多種化學(xué)試劑(無(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸、有機(jī)堿、有機(jī)溶劑)，針對(duì)不同的預(yù)處理方法，研究了木質(zhì)纖維素原料(玉米秸稈，水稻秸稈)在不同化學(xué)試劑預(yù)處理和酶解后物質(zhì)變化的規(guī)律，并且得到較高的酶解效率。
　　在本實(shí)驗(yàn)中，五種酸包括硫酸、草酸、檸檬酸、酒石酸和乙酸用來(lái)對(duì)玉米秸稈在130至190°C溫度范圍內(nèi)進(jìn)行預(yù)處理，所采用的酸濃度為50和90mM。通過(guò)測(cè)定木聚糖回收率、寡聚木糖得率、木糖得率與糠醛得率，得到不同酸在不同條件下預(yù)處理后的木糖守

2、恒情況各不相同，但各條件下木糖守恒均在100％左右。研究總結(jié)了處理強(qiáng)度對(duì)這些物質(zhì)回收率和得率的影響。結(jié)果顯示，利用硫酸和草酸可得到較高的木糖得率，而利用弱酸如檸檬酸和乙酸可得到較高的寡聚木糖得率。
　　使用有機(jī)堿作為預(yù)處理催化劑前人幾乎沒(méi)有嘗試過(guò)。本實(shí)驗(yàn)使用甲胺，與普通的氨水預(yù)處理對(duì)比，對(duì)預(yù)處理?xiàng)l件分別進(jìn)行了響應(yīng)面優(yōu)化，根據(jù)不同指標(biāo)確定了最佳反應(yīng)條件。甲胺預(yù)處理后葡萄糖酶解轉(zhuǎn)化率最高可達(dá)95%左右，高于氨水預(yù)處理后的最大值88%；

3、兩種方法葡萄糖總產(chǎn)率相同，均為90.5%，但甲胺預(yù)處理的條件比氨水預(yù)處理的條件低。兩種指標(biāo)下甲胺預(yù)處理的最優(yōu)條件均比氨水預(yù)處理低，顯示了甲胺作為催化劑的優(yōu)勢(shì)。另外，甲胺預(yù)處理后木質(zhì)素去除率明顯高于氨水預(yù)處理，但發(fā)現(xiàn)對(duì)于這兩種預(yù)處理方法木質(zhì)素去除率與酶解轉(zhuǎn)化率無(wú)必然聯(lián)系。
　　在120°C預(yù)處理溫度下比較了不同濃度的稀酸和乙醇對(duì)水稻秸稈預(yù)處理效果。結(jié)果表明乙醇預(yù)處理能明顯去除木質(zhì)素，酸濃度的提高對(duì)半纖維素的去除有作用。2%酸濃度的乙