生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)利用是緩解當(dāng)前能源危機(jī)與環(huán)境壓力,建立可持續(xù)發(fā)展能源系統(tǒng)的有效措施。其中,生物質(zhì)的水解技術(shù)可以將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖,并進(jìn)一步發(fā)酵制取燃料酒精等液體燃料或者其它高附加值的化工原料。本文在綜述了國(guó)內(nèi)外生物質(zhì)預(yù)處理工藝及酸水解工藝的基礎(chǔ)上,以楊木屑和玉米秸稈為原料,對(duì)其酸水解工藝以及水解液凈化處理工藝進(jìn)行了研究。研究的主要內(nèi)容及結(jié)果歸納如下:研究了楊木屑濃硫酸水解工藝和稀硫酸水解工藝,考察了其影響因素:酸質(zhì)量濃度、水解時(shí)間、水解溫度、液固比對(duì)水解的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)酸質(zhì)量濃度70%,水解溫度60℃,水解時(shí)間2h、液固比為10。糖轉(zhuǎn)化率為96.4%。當(dāng)水解溫度200℃、硫酸質(zhì)量濃度為2.5%時(shí)、水解時(shí)間為30min、液固比為10,此時(shí)水解得到糖的轉(zhuǎn)化率為64.5%。對(duì)楊木屑通過(guò)對(duì)楊木屑濃酸水解動(dòng)力學(xué)的研究,建立了纖維素原料濃硫酸水解的動(dòng)力模型。對(duì)楊木屑低溫稀酸水解進(jìn)行了研究,考察了水解溫度、水解時(shí)間、二次水解時(shí)間對(duì)水解效果的影響。研究表明,最優(yōu)水解條件為:溫度95℃、時(shí)間0.5h。二次水解時(shí)間是2h,此時(shí)糖的轉(zhuǎn)化率最高為61.9%。該方法具有降低硫酸用量,減少環(huán)境污染,降低生產(chǎn)成... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的和意義
        1.1.3 項(xiàng)目來(lái)源與經(jīng)費(fèi)支持
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與評(píng)述
        1.2.1 植物原料的預(yù)處理技術(shù)
            1.2.1.1 機(jī)械微粒粉碎
            1.2.1.2 高溫分解
            1.2.1.3 微波處理
            1.2.1.4 蒸汽爆破
            1.2.1.5 高能輻射
            1.2.1.6 液態(tài)熱水預(yù)處理
            1.2.1.7 堿處理
            1.2.1.8 氨處理
            1.2.1.9 臭氧分解
            1.2.1.10 有機(jī)溶劑法
            1.2.1.11 濕氧化法
            1.2.1.12 生物法
        1.2.2 植物原料的酸水解
            1.2.2.1 濃酸水解
            1.2.2.2 稀酸水解
            1.2.2.3 有機(jī)酸水解
        1.2.3 研究評(píng)述
    1.3 研究目標(biāo)和主要內(nèi)容
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 主要研究?jī)?nèi)容
    1.4 研究技術(shù)路線
第二章 楊木屑硫酸水解的研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及裝置
        2.1.1 原料及試劑
        2.1.2 儀器及裝置
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 原料組成成分分析方法
            2.2.1.1 水分的測(cè)定
            2.2.1.2 灰分的測(cè)定
            2.2.1.3 有機(jī)溶劑抽提物的測(cè)定
            2.2.1.4 纖維素的測(cè)定
            2.2.1.5 木質(zhì)素含量的測(cè)量
            2.2.1.6 纖維素含量的測(cè)定
        2.2.2 還原糖分析方法
            2.2.2.1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線制作
            2.2.2.2 樣品中還原糖的測(cè)定
        2.2.3 楊木屑稀硫酸水解實(shí)驗(yàn)
        2.2.4 楊木屑低溫稀酸水解實(shí)驗(yàn)
        2.2.5 楊木屑濃硫酸水解實(shí)驗(yàn)
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 楊木屑稀硫酸水解實(shí)驗(yàn)
            2.3.1.1 硫酸質(zhì)量濃度對(duì)水解效果的影響
            2.3.1.2 水解時(shí)間對(duì)水解效果的影響
            2.3.1.3 液固比對(duì)水解效果的影響
        2.3.2 楊木屑低溫水解實(shí)驗(yàn)
            2.3.2.1 溫度水解的影響
            2.3.2.2 二次水解時(shí)間對(duì)水解的影響
        2.3.3 楊木屑濃硫酸水解實(shí)驗(yàn)
            2.3.3.1 硫酸質(zhì)量濃度對(duì)水解效果的影響
            2.3.3.2 水解時(shí)間對(duì)水解效果的影響
            2.3.3.3 液固比對(duì)水解效果的影響
            2.3.3.4 楊木屑濃硫酸水解的動(dòng)力學(xué)研究
    2.4 小結(jié)
第三章 玉米秸稈硫酸水解的研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 單糖的分析方法
        3.2.2 糠醛含量的測(cè)定
        3.2.3 多酚化合物濃度的測(cè)定
        3.2.4 玉米秸稈濃硫酸水解實(shí)驗(yàn)
        3.2.5 玉米秸稈單步稀硫酸水解實(shí)驗(yàn)
        3.2.6 玉米秸稈兩步稀酸水解實(shí)驗(yàn)
        3.2.7 玉米秸稈水解液凈化的研究
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 玉米秸稈濃硫酸水解實(shí)驗(yàn)
            3.3.1.1 水解溫度對(duì)水解的影響
            3.3.1.2 水解時(shí)間對(duì)水解效果的影響
            3.3.1.3 硫酸質(zhì)量濃度對(duì)水解效果的影響
            3.3.1.4 電鏡掃描分析
        3.3.2 玉米秸稈稀硫酸水解實(shí)驗(yàn)
            3.3.2.1 玉米秸稈稀硫酸水解的正交實(shí)驗(yàn)
            3.3.2.2 水解溫度對(duì)水解效果的影響
            3.3.2.3 時(shí)間對(duì)水解效果的影響
            3.3.2.4 硫酸質(zhì)量濃度對(duì)水解效果的影響
            3.3.2.5 電鏡掃描分析
        3.3.3 玉米秸稈兩步稀酸水解實(shí)驗(yàn)
        3.3.4 玉米秸稈水解液凈化的研究
    3.4 小結(jié)
第四章 結(jié)論與討論
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
讀期間的學(xué)在術(shù)研究
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3170538