国家教育部博士点基金(20113204120013)
- 作品数：5 被引量：27H指数：4
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- 相关领域：化学工程生物学更多>>
- 稀酸蒸汽爆破玉米秸秆预水解液的脱毒及乙醇发酵被引量：6
- 2014年
- 以水洗稀酸蒸汽爆破玉米秸秆(ASC)得到的预水解液为原料,分析了ASC预水解液中可发酵性糖、碳水化合物降解产物和主要木质素降解产物的含量,研究了ASC预水解液乙醇发酵性能、3种脱毒方法对预水解液进行脱毒及乙醇发酵性能。研究结果表明,ASC预水解液中可发酵糖类主要含有木糖(49.50 g/L)及少量葡萄糖(9.80 g/L),可用于发酵制备乙醇,但含有大量抑制物不利于乙醇发酵,发酵60 h时的糖利用率和乙醇得率分别仅有87.96%和74.63%。ASC预水解液经过乙酸乙酯萃取、酵母吸附和亚硫酸钠处理3种方式脱毒后乙醇发酵性能均得到较大改善:经乙酸乙酯萃取脱毒后发酵36 h时的糖利用率和乙醇得率分别为95.40%和90.71%;经酵母吸附脱毒后发酵48 h时的糖利用率和乙醇得率分别为97.83%和81.98%;经亚硫酸钠处理脱毒后发酵48 h时的糖利用率和乙醇得率分别为95.55%和84.74%。虽然乙酸乙酯萃取脱毒效果最佳,但从工业应用前景来看,酵母吸附和亚硫酸钠处理是最佳选择。
- 朱均均杨金龙张玲玲黄鑫徐勇勇强余世袁
- 关键词：玉米秸秆脱毒乙醇发酵
- 稀硫酸-氢氧化钙联合预处理玉米秸秆制乙醇被引量：4
- 2015年
- 以玉米秸秆为原料,研究稀硫酸-氢氧化钙联合预处理秸秆制备燃料乙醇的方法。玉米秸秆经稀硫酸预处理、固液分离后得到的预水解液(主要含有木糖)进行戊糖发酵;而残渣采用氢氧化钙进一步预处理后,经酶水解得到的葡萄糖进行己糖发酵,从而实现戊糖和己糖分开发酵产乙醇。研究结果表明,玉米秸秆稀硫酸预处理最佳条件为:硫酸用量1.00%(以绝干玉米秸秆计),反应温度130℃,反应时间70 min,此时木聚糖水解得率为80.45%;采用树干毕赤酵母对玉米秸秆稀硫酸预水解液原液、浓缩液Ⅰ(浓度为原液的2倍)和浓缩液Ⅱ(浓度为原液的3.5倍)进行戊糖发酵,乙醇得率分别为82.52%、85.13%和73.64%。氢氧化钙进一步预处理玉米秸秆稀硫酸预处理渣的最佳条件为:氢氧化钙用量0.125 g/g(以绝干玉米秸秆计),反应温度90℃,时间24 h,此时纤维素酶水解得率为84.92%;采用酿酒酵母对两步预处理残渣的酶水解液原液、浓缩液Ⅲ和浓缩液Ⅳ(浓度为原液的2倍和3倍)进行己糖发酵,乙醇得率分别为92.22%、91.89%和85.54%。
- 朱圆圆杨金龙朱均均张璐徐勇勇强余世袁
- 关键词：燃料乙醇玉米秸秆
- 两步碱法预处理对玉米秸秆组分及结构的影响被引量：12
- 2015年
- 针对乙酸对乙醇发酵的影响及其在预处理过程中的产生机制,采用氢氧化钠-氢氧化钙2步预处理的方法:第1步氢氧化钠预处理实现乙酰基的去除,从源头上将乙酸与"糖"分开;脱乙酰基后的玉米秸秆进一步采用氢氧化钙预处理,提高纤维素酶水解得率。采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对玉米秸秆纤维结构特性进行分析。研究结果表明,玉米秸秆经第1步氢氧化钠可实现乙酰基去除率和木聚糖残留率分别为95.2%和87.8%,纤维素基本不被降解。脱乙酰基玉米秸秆第2步氢氧化钙预处理正交试验优化条件为氢氧化钙用量0.100g/g玉米秸秆、温度90℃、时间36h,纤维素酶水解36h后的酶水解得率为85.1%,所得固体渣纤维素和半纤维素的回收率分别为92.1%和65.5%,木质素去除率为63.0%。2步碱法预处理后的玉米秸秆纤维表面出现大量的裂纹和裂片,纤维束间发生分离,纤维素的结晶指数由55.1%上升到60.6%,1245cm-1处的C-O基团伸展振动峰形明显减弱是由于乙酰基的去除,结合酶水解得率的提高也说明预处理达到提高纤维素酶对纤维素的可及度。
- 朱圆圆顾夕梅朱均均徐勇勇强余世袁
- 关键词：玉米秸秆纤维素酶水解
- 玉米秸秆乙酰基水解产物对乙醇发酵的影响及去除策略被引量：5
- 2014年
- 研究了木质纤维原料在预处理过程中半纤维素上乙酰基水解产生的乙酸对酿酒酵母、树干毕赤酵母乙醇发酵的影响,结果表明乙酸对戊糖、己糖酵母乙醇发酵均产生很大的影响。根据乙酸产生的特点,采用氢氧化钠法去除乙酸而尽量不降解纤维素和半纤维素,从源头上将乙酸与'糖'分开。在单因素(氢氧化钠质量浓度、温度、液固比和时间)试验的基础上,采用响应面分析进一步优化试验,结果表明,上述4个因素的影响从大到小依次为:氢氧化钠质量浓度、液固比、温度和时间。最佳条件为:NaOH 5.45 g/L,液固比13∶1(mL∶g),温度62℃,时间45 min。在此条件下乙酸去除率和木聚糖残留率分别为95.19%和87.80%。
- 朱均均朱圆圆程婷徐勇勇强余世袁
- 关键词：乙酸玉米秸秆氢氧化钠
- 乙酰酯键和糖苷键温和氢氧化钠水解行为的研究被引量：2
- 2013年
- 为了水解木质纤维原料中半纤维素上的乙酰酯键而不水解或少水解高聚糖,实现从源头上分离乙酸和高聚糖,减少乙酸对乙醇发酵的影响,以纤维二糖八乙酸酯为模型化合物,研究氢氧化钠浓度、温度、液固比和时间对乙酰酯键和糖苷键水解行为的影响。结果表明,纤维二糖八乙酸酯在液固比100,NaOH 5g/L,60℃下反应60min,其乙酰酯键水解率达到90.34%。温和氢氧化钠水解纤维二糖和葡萄糖的结果表明,氢氧化钠不仅能够水解糖苷键,也能水解碳-碳键。
- 朱均均朱圆圆程婷季星岐徐勇勇强余世袁
- 关键词：氢氧化钠
