硫酸-乙醇预处理玉米芯制取生物乙醇研究 |
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引用本文: | 邓学群,仲兆平,艾特玲.硫酸-乙醇预处理玉米芯制取生物乙醇研究[J].安全与环境学报,2016,16(2). |
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作者姓名: | 邓学群 仲兆平 艾特玲 |
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作者单位: | 东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,南京,210096;东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,南京,210096;东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,南京,210096 |
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基金项目: | 国家重点基础研究发展计划(973计划);国家自然科学基金 |
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摘 要: | 在用木质纤维素生产生物乙醇的过程中,原料的预处理是影响酶解糖化和发酵的关键因素之一。以玉米芯为原料,研究了硫酸-乙醇预处理方法中硫酸质量分数、预处理时间、预处理温度、固液比对酶解的影响。结果表明,硫酸-乙醇预处理的最优工艺条件如下:硫酸质量分数为2%,乙醇体积分数为50%,预处理时间为60 min,预处理温度为120℃,固液比为1∶10(g∶m L)。在该条件下,玉米芯的酶解得率从未处理的11.32%提高到68.48%;玉米芯纤维素质量分数显著增加,从之前的34.48%增加到70.25%;木质素的脱除效果明显,木质素的质量分数从之前的21.43%下降到7.86%,木质素的脱除率达到63.32%。对比预处理前后玉米芯结晶度的变化发现,硫酸-乙醇预处理使玉米芯的晶状结构受到破坏,有利于酶解糖化。预处理后的滤液可以再次回用到预处理过程,减少了蒸馏、回收乙醇的次数,降低了能量消耗,减少了运行成本。
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关 键 词: | 环境工程学 预处理 玉米芯 硫酸-乙醇 酶解 生物乙醇 |
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