利用廢棄纖維素生產(chǎn)燃料乙醇關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、能源問題日趨嚴峻，迫切需要人們開發(fā)替代能源。乙醇以其可再生、綠色無污染等優(yōu)點受到重視。利用木質(zhì)纖維素生產(chǎn)燃料乙醇是未來能源發(fā)展的一個重要方向，既解決能源危機，又充分利用資源、保護環(huán)境。本研究由此立題，進行利用農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)燃料乙醇的研究。
　　 本研究以麥草和玉米秸稈為主要原料，以酶解液中還原糖得率為衡量指標，采用混合試劑以及物理-化學法，對其制取燃料酒精過程中的預處理工藝和酶水解工藝進行了初步研究，得出以下結(jié)論：
　　

2、 (1)以麥秸纖維素為主要原料，室溫下分別采用氫氧化鈉、硫酸/丙酮、氫氧化鈉/過氧化氫、氫氧化鈉/過氧乙酸、氫氧化鈉/乙醇溶液進行處理，然后按固液比1∶50量加入纖維素酶液，在一定pH值、溫度、時間等條件下進行酶解。結(jié)果表明：用氫氧化鈉/過氧化氫混合液以及先氫氧化鈉再過氧乙酸溶液預處理麥秸纖維素的效果要略好于其它所試預處理溶液。
　　 (2)采用堿(酸)浸泡/蒸汽，蒸汽/堿(酸)浸泡，蒸汽，冷凍/蒸汽，堿浸泡/冷凍等方法預處理麥

3、秸纖維素，然后加入纖維素酶進行酶解，結(jié)果表明，氫氧化鈉浸泡后再蒸汽處理40min，酶解24h后葡萄糖產(chǎn)率較預處理前的葡萄糖產(chǎn)率有明顯增加，其中酶解24h葡萄糖產(chǎn)率較預處理前的葡萄糖產(chǎn)率提高15％。總體考慮，蒸汽和堿浸泡處理同時進行效果較優(yōu)于先堿再蒸氣處理。蒸汽和酸浸泡處理同時進行效果稍好。蒸汽處理40min酶解24h時，葡萄糖得率最高達到16％，較未處理提高12％。氫氧化鈉浸泡后再超低溫冷凍處理，當冷凍溫度為-80℃時，經(jīng)酶解12h后，

4、葡萄糖的產(chǎn)率有所增加，其中酶解48h，產(chǎn)糖率比預處理前的提高23％。
　　 (3)以玉米秸稈為研究對象，經(jīng)機械粉碎后，采用堿/蒸汽對玉米秸稈進行預處理，然后加入纖維素酶進行酶解。通過對NaOH質(zhì)量分數(shù)、加熱時間、固液比3個因素進行單因素試驗與正交試驗，對預處理的條件進行優(yōu)化。實驗結(jié)果表明，玉米秸稈在6％的NaOH固液比為1∶8，加熱2min，酶解液中還原糖含量較高。
　　 (4)采用爆破以及爆破與堿結(jié)合的方法處理玉米秸稈