用作燃料乙醇原料的刺槐无性系木质纤维素成分研究
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木质纤维生物质炼制生产燃料乙醇技术进展木质纤维生物质炼制燃料乙醇技术进展摘要:本文介绍了木质纤维生物质各成分的生物分解过程以及生物炼制技术,包括生物转化燃料乙醇、木糖醇和副产物利用等的研究现状、存在问题及发展趋势,为木质纤维生物质的应用研究提供理论基础。
关键词:纤维生物质,生物炼制,燃料乙醇木质纤维生物质是地球上最丰富、最廉价的可再生资源,指植物通过光合作用生成的有机资源,如树木、农作物秸秆等。
燃料乙醇由于其成熟的生产应用技术和丰富的原料来源成为世界各国首选的生物能源。
燃料乙醇的发展应立足于中国国情,走以非粮作物木质纤维素生物质为原料的生产路线。
每年全球光合作用产生的木质纤维生物质高达2000亿吨,相当于全世界每年消费能源的10倍,其中89%目前尚未被人类利用。
我国的木质纤维原料非常丰富,每年仅农作物秸秆就有7亿多吨。
纤维素类物质主要由纤维素、半纤维素和木质素组成,采用生物炼制技术将它们充分利用,对我国经济和社会的可持续发展具有十分重大的意义。
以生物炼制为核心的生物技术第三次浪潮,将解决人类社会目前面临的资源、能源与环境等诸多重要问题。
一、木质纤维生物质简介及生物炼制技术木质生物质主要由纤维素、半纤维素和木质素组成,其中纤维素约占干重的35-45%,半纤维素约占20-40%,木质素约占15-30%。
纤维素是由D-吡喃葡萄糖基以β-1,4糖苷键连接而成天然链状高分子化合物,完全水解后得到葡萄糖。
半纤维素是一大类结构不同的多聚糖的总称,主要是由木糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖和阿拉伯糖等连接而成的高分枝非均一聚糖。
各种糖所占比例随原料不同而变化,一般木糖占一半以上。
半纤维素排列松散,无晶体结构,故比较容易被水解成单糖。
木质素是以苯基丙烷为基本结构单元连接的高分枝多分散性高聚物。
木质素有一定的塑性,不溶于水,一定浓度的酸或碱可使其部分溶解。
纤维素乙醇生产成本比粮食乙醇高的部分原因是,目前研究中的木质纤维素类物质转化为乙醇的工艺加工过程复杂,但目标产物单一。
木质纤维原料生物转化燃料乙醇的研究进展第12卷第1期2004年3月纤维素科学与技术Journal of Cellulose Science and TechnologyVol.12 No.1Mar. 2004文章编号:1004-8405(2004)01-0045-10木质纤维原料生物转化燃料乙醇的研究进展许凤1,2,孙润仓2,詹怀宇2(1. 齐齐哈尔大学轻工纺织系,黑龙江齐齐哈尔 161006;2. 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广东广州510640)摘要:木质纤维生物量能够用来生产一种可替代有限的石油产品的能源——乙醇。
木质纤维的转化主要分两个步骤:木质纤维生物量中纤维素水解生成还原糖;糖发酵成乙醇。
基于目前的技术,木质纤维原料生产乙醇的主要问题是得率低、水解成本高。
促进木质纤维水解的方法包括:木质纤维原料预处理脱除木素和半纤维素;纤维素酶的优化;同步糖化发酵法(SSF)。
关键词:纤维素酶;乙醇;纤维素水解;木质纤维生物量中图分类号:TS721+.1 文献标识码:A随着世界人口的增加和各国工业化程度的提高,能源的消耗也在稳步增加。
石油是满足能源需求的主要资源,但是石油资源是有限的,科学家们预测2050年原油的生产将由现在的每年250亿桶下降到50亿桶[1],所以开发新的可替代能源引起科学家们广泛的兴趣。
乙醇是一种可以通过糖发酵获得的可再生能源。
在美国,乙醇已经被广泛地作为特殊的石油替代品。
从20世纪80年代开始,用玉米生产的燃料乙醇就被作为酒精-汽油混合燃料或者氧化燃料来使用。
这些气体燃料中包含乙醇的体积量高达10%。
使用乙醇混合燃料不但可以减少汽油的用量,还可以减少温室气体的排放。
然而使用玉米生产的乙醇燃料比石化燃料成本高,因为玉米既要提供食品和饲料、又要用于大量地生产乙醇,这是不可行的,毕竟土地资源是有限的。
废弃木质纤维原料比如农林废弃物、草、锯末和木片等是潜在的生产乙醇的可再生性资源。
目前利用木质纤维素生物质的方法主要是在纤维素转化阶段之前利用溶剂或化学品脱除木质素的方法,秸秆等木质纤维素原料的利用思路如下:利用溶剂或化学品溶解木质素的过程往往需要高温处理,一旦降温,木质素即沉淀析出,易造成浆液浓稠,设备结垢的难题。
超临界方法作为一种绿色化学的处理工艺,目前已经在木质纤维素的预处理过程中有所应用,主要原理是在超临界状态下利用CO2等溶剂及改性剂的作用破坏纤维素与半纤维素、木质素的链接,达到提高木质纤维素产糖率的目的。
可以查询到的专利有:一种以棉籽壳为原料制备纤维素类化合物的方法(CN103122034A,2013年5月公布);一种玉米秸秆预处理方法(CN101565725A,2009年10月);从木质纤维素生物质生产木质素(CN103502320A,2014年1月公布);从木质纤维素生物质生产木质素(CN103502383A,2014年1月公布)等。
综合以上处理方法,其主要工艺流程可归纳如下:(a)样品处理;粉碎机处理样品,使样品的表面积尽可能增加。
(b)木质素去除;利用醇(甲醇,乙醇,丁醇,戊醇)、超临界CO2(31度,1072 psig)、亚临界水(250-280度)、超临界水(>374度,>221 bar)的一种或多种作为反应萃取溶剂。
采用间歇式或连续式的方法处理木质纤维素样品。
有报道采用流量20g/min CO2,33%的戊醇水溶液作为萃取剂,在180度,15MPa的条件下处理秸秆后,其最终产糖率由8%提高到93%,木质素去除率达到90%。
为了防止木质素沉降聚集,制备木质素微粒(粒度范围50-500微米),在脱除木质素的过程中有专利提出了采用多级降温降压的措施。
(c)纤维素及其衍生物的制备;经过有机酸/无机酸进一步除杂后,可获得的产物为微晶纤维素,可直接用于发酵或与氯乙酸,氢氧化钠,尿素,3-氯-2羟丙基三甲基氯化铵等物质反应制备氨基甲酸酯纤维素,羧甲基纤维素,羟乙基甲基纤维素等醚类化合物。
木质纤维素生产燃料乙醇的关键技术研究现状作为仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源,生物质能源地位越来越重要。
而木质纤维素的预处理技术则能够对燃料乙醇的生产具有直接的影响。
本文主要从木质纤维素乙醇生产的关键技术入手,重点预处理技术、水解及发酵等关键环节进行了分析和阐述,并对木质纤维素生产燃料乙醇的市场前景进行了展望。
标签:木质纤维素;燃料;乙醇;预处理技术引言木质纤维素取材广泛且造价低廉,主要由纤维素、半纤维素构成,是重要的燃料乙醇的生产原料。
就目前而言,虽然利用木质纤维素进行燃料乙醇的生产技术已经初具可行性,但因其生产工艺十分复杂,且耗能较高等问题,对木质纤维素生产燃料乙醇形成严重的阻碍。
本文针对其生产过程的几项关键技术进行了分析、研究。
1、木质纤维素乙醇生产的关键技术1.1 预处理1.1.1 物理方法(1)机械粉碎。
所谓的机械粉碎指的是使用球磨、碾磨等设备对纤维素加以粉碎的过程。
粉碎后的物料粉末是不具备膨润性的,且体积较小,基质浓度较高,对于酶解过程中的木质素酶以及纤维素酶的挥发有着重要作用,然而处理效果不尽人意,且具有较高的耗能。
(2)热液处理。
将物料投入高压热水中,可以使得物料中的半缩醛键断裂并形成酸,而在酸的作用下,半纤维素就会水解成为单糖。
经过预处理的纤维素酶解效率较高,且其水解物可以直接用于燃料乙醇的生产。
(3)微波处理。
微波处理操作简便、用时短且具有明显的糖化效果,然而成本较高,使得工业化应用过程中受到限制。
微波处理不仅能够对植物纤维素中的超分子结构加以改变,导致纤维素结晶区的尺寸出现变化,还能对木质素和半纤维素进行讲解,有效提升植物纤维素的糖化效率。
(4)超声波。
超声波形成的空化作用对传质具有一定的强化作用,同时对材料结构也具有一定影响。
众所周知,木质纤维素是由纤维素、半纤维素以及木质素三部分构成,因此想要取得良好的处理效果,就必须进一步降低发酵过程中的传质阻力,同时将其包裹结构打破。
木质纤维素是地球上最丰富的可再生资源,据测算年总产量高达1500亿吨,蕴储着巨大的生物质能(6.9×1015千卡)。
我国是一个农业大国,作物秸秆(如稻草、麦秆等)的年产量非常巨大(年产可达7亿吨左右,相当于5亿吨标煤),据统计,目前的秸秆利用率33%,但经过一定技术处理后利用的仅占2.6%,其余大部分只是作为燃料等直接利用,开发前景非常广阔。
1、木质纤维素的降解技术木质纤维素降解可以采用酸水解和酶水解两条不同的技术路线来实现。
1.1酸水解技术在酸水解工艺中,可以使用盐酸或硫酸,按照使用酸的浓度不同可以进一步分为浓酸水解和稀酸水解。
法国早在1856 年即开始进行了浓硫酸水解法进行乙醇生产,浓酸水解过程为单相水解反应,纤维素在浓酸作用下首先溶解,然后在溶液中进行水解反应。
浓酸能够迅速溶解纤维素,但并不是发生了水解反应。
浓酸处理后成为纤维素糊精,变得易于水解(纤维素经浓酸溶液生成单糖,由于水分不足,浓酸吸收水分,单糖又生成为多糖,但这时的多糖不同于纤维素,它比纤维素易于解) ,但水解在浓酸中进行得很慢,一般是在浓酸处理之后再与酸分离,使用稀酸进行水解。
稀酸水解木质纤维素的技术可谓历史悠久,1898年德国人就尝试以林业生产的废弃物为原料生产乙醇,并建立了工业化规模的装置,每吨生物量可以生产 50 加仑的乙醇。
与浓酸水解的工艺路线相比,稀酸水解需要在比较高的温度下进行,才能使半纤维素和纤维素完全水解。
稀酸水解木质纤维素通常采用二级水解的工艺方案:第一级水解反应器的温度相对第二级来说略低一些,比较容易水解的半纤维素可以降解;第二级反应器主要降解难降解的纤维素,水解后剩余的残渣主要是木质素,水解液中和后送入发酵罐进行发酵。
1.2 酶水解技术同植物纤维酸法水解工艺相比,酶法水解具有反应条件温和、不生成有毒降解产物、糖得率高和设备投资低等优点。
而妨碍木质纤维素资源酶法生物转化技术实用化的主要障碍之一,是纤维素酶的生产效率低、成本较高。
关于利用微生物用于木质纤维素生物质转化为燃料乙醇的研究进展综述摘要:木质纤维素生物质是一种廉价、易得的可持续发展的潜在新能源材料,随着能源危机的加剧,由木质纤维素生物质转化为燃料乙醇成为开发新能源的一个新突破口。
国内外近年来在这个领域都有很多研究成果。
本文就微生物在木质纤维素生物质转化为燃料乙醇的预处理、水解中的应用作出综述,分析了现在木质纤维素生物质转化为燃料乙醇要想实现产业化所遇到的问题,并提出几条对策。
关键词:木质纤维素、燃料乙醇、发酵、纤维素酶、研究进展随着现代工业与经济的发展,能源需求日益增加。
特别是石油能源,由于人类社会的不断开采,石油资源目前面临着枯竭的危险。
据2010年11月8号《环境科学与技术杂志》发表的研发报告显示,以当前的使用速度,化石燃料原料将在2050年前枯竭,而石油开采量下降10%~15%足以令发达工业国家的经济完全瘫痪1。
这就意味着,要想保证人类社会的继续发展,寻求清洁、可持续的新能源已经成为了人类一项必须要完成的任务。
因此,越来越多的国家已将生物质能源产业作为国家的一项重大战略推进,纷纷投入巨资进行生物质能源的研发。
20世纪70年代石油危机以来,一些国家开始尝试利用生物质资源生产液体燃料2。
继美国和巴西用玉米和甘蔗生产燃料乙醇成功后,欧盟、日本、加拿大、印度等国家和地区也先后加大用粮食制备燃料乙醇的投入,2006年,仅美国由玉米淀粉生产乙醇的产量就达到了50亿加仑3。
然而,随着随着世界耕地面积的缩小和人口数量的急剧增多,世界粮食价格也在近年出现大幅攀升。
如何寻求价格低廉且来源广泛的替代原料来生产燃料乙醇,成为了发展生物质能转化为乙醇新能源亟待解决的问题。
木质纤维素生物质如农林牧业加工废弃物,是可再生、价廉易得和来源丰富的资源和能源。
全球每年光合作用的产物高达1500-2000亿吨,其中80%以上为木质纤维素生物质(如秸秆、草类、树木等)4。
利用木质纤维素生物质生产乙醇不仅有利于环境保护和资源再利用,而且可减少温室气体的排放和缓解化石能源的危机,因此成为了一条解决新能源问题的新途径,其研究得到了世界各国的大力支持,并且也取得了很多阶段性的进展。
木质纤维素为原料的燃料乙醇发酵技术研究进展一、本文概述随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重,可再生能源的开发与利用已成为研究的热点。
木质纤维素作为一种广泛存在的可再生生物质资源,具有储量丰富、价格低廉、可再生等优点,因此在生物燃料领域,特别是在燃料乙醇的生产中,其潜在的应用价值日益受到关注。
本文旨在对以木质纤维素为原料的燃料乙醇发酵技术的研究进展进行全面的综述和分析。
本文首先介绍了木质纤维素的组成、性质及其作为燃料乙醇原料的优势,阐述了木质纤维素在燃料乙醇生产中的重要地位。
随后,重点回顾了近年来在木质纤维素预处理、酶解糖化、酵母菌发酵以及后续分离提纯等关键技术环节的研究进展,分析了各种技术的优缺点以及适用条件。
本文还讨论了当前研究中存在的问题和挑战,如木质纤维素的复杂结构导致的预处理难题、酶解效率低、酵母菌对木质素和半纤维素的耐受性差等问题,并提出了相应的解决策略和发展方向。
本文展望了木质纤维素为原料的燃料乙醇发酵技术的未来发展前景,认为通过持续的技术创新和优化,以及产业链上下游的协同合作,有望实现木质纤维素基燃料乙醇的高效、绿色、可持续生产,为可再生能源的发展做出重要贡献。
二、木质纤维素的结构与性质木质纤维素,作为自然界中最丰富的可再生有机资源,是植物细胞壁的主要成分,由纤维素、半纤维素和木质素三种主要组分构成。
这种复杂的天然高分子化合物具有独特的三维网络结构,赋予了其优良的生物降解性和生物相容性。
纤维素是由β-1,4-糖苷键连接的葡萄糖分子线性链构成,具有较高的结晶度和较强的分子间氢键,因此具有较好的化学稳定性和生物惰性。
半纤维素则是由不同种类的单糖构成的支链聚合物,结构多样且无定形,相较于纤维素,其更易于被微生物降解。
木质素则是一种复杂的酚类聚合物,主要存在于细胞壁中,起着增强植物细胞壁硬度的作用,其结构中含有大量的酚羟基和甲氧基,赋予其良好的化学稳定性和生物抗性。
在燃料乙醇的发酵过程中,木质纤维素的这三种组分各有其重要作用。
木质纤维原料制备燃料丁醇的研究进展张九花;蚁细苗;柳颖;钟映萍;常国炜;郭亭【摘要】Butanol attracts more and more attention as a new type of bio-fuel, and it was biosynthesized by Clostridia spp in theacetone/butanol/ethanol process of anaerobic fermentation, which could reduce the dependency on limited petroleum resources. However, using molasses or corn as the raw material in butanol production makes the cost of raw material in butanol fermentation higher, which is not conducive to the production of butanol in the future. Lignocellulose is a cheap and abundant renewable resource in the nature, therefore, using renewable biomass as substrate is an attractive proposition for butanol production process. In this paper, the methods of pretreatment were presented. Furthermore, this paper mainly summarized the progress of strain breeding from lignocellulose for butanol production and technical progress of ABE fermentation process at home and abroad in recent years. Finally, the possible solutions were put forward, so as to provide some reference for butanol production from lignocellulose.%丁醇作为一种重要的且具有极大潜力的新型生物燃料受到广泛重视。
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2006年第25卷第3期·244·化 工 进 展木质纤维素生产燃料乙醇的研究现状于 斌,齐 鲁(天津工业大学生物与纺织材料研究所,天津市改性和功能纤维重点实验室,天津 300160)摘 要:介绍了近年来国内外木质纤维素生产燃料乙醇的技术现状。
评述了纤维素原料生产乙醇的预处理及水解为葡萄糖和发酵成酒精的各生产工艺。
分析了各工艺的技术特点和经济性。
提出应进一步加强纤维素生产燃料乙醇的研究。
关键词:木质纤维素;燃料乙醇;预处理;水解;发酵中图分类号:TK 6 文献标识码:A 文章编号:1000–6613(2006)03–0244–06Research status of lignocellulosic materials for fuel ethanolYU Bin ,QI Lu(Research Institute of Biological Spinning Materials ,Tianjin Polytechnic University ,Tianjin 300160)Abstract :The current status ofthe technologies to produce fuel ethanol from lignocellulosic materials is introduced. Various processes ofmaterial pretreatment ,hydrolysis and fermentation are reviewed in detail. The features and economics of these technologies are analyzed. Meanwhile ,some suggestions to further study on the production of fuel ethanol from lignocellulose are also given.Key words :lignocellulosic materials ;fuel ethanol ;pretreatment ;hydrolysis ;fermentation经济社会的发展以能源为重要动力,经济越发展,能源消耗越多。
木质纤维素制取燃料乙醇菌种的研究近年来,由于全球气候变暖和油价上涨,对可再生燃料的需求急剧增加。
传统汽油和柴油燃料的生产和使用排放了大量二氧化碳,使空气污染加剧,严重影响了人们的健康和生命,并削弱了地球环境的完整性。
与此同时,由于能源匮乏,温室气体排放和环境污染等问题已成为最关注的焦点,因此对可持续的可再生能源技术的研究需求也急剧增长。
树木是一种最可利用的资源,但它们的利用有限,因为木质纤维素不能直接用于汽油、柴油或其他高热值燃料的生产。
为了解决这一问题,研究人员提出了从木质纤维素中制取燃料乙醇作为可再生燃料的技术。
这种技术利用乙醇发酵菌的有机酶,将木质纤维素分解后产生乙醇,作为可再生燃料的原料。
但木质纤维素会产生机械堵塞,影响发酵乙醇的效率,因此,开发新的菌种或改变发酵过程中工艺参数是实现临界点的关键。
首先,研究人员需要从大量的乙醇发酵菌种中选择一种合适的菌种。
木质纤维素分解乙醇发酵过程中,菌种的选择是关键。
只有选出具有高转化率和耐受菌种才能提高乙醇的产率。
因此,首先需要分离出各种类型的乙醇发酵菌株,然后进行鉴定和培养,以达到高产乙醇。
其中,以木质纤维素为基质发酵乙醇的重要菌种为厌氧杆菌、发酵可溶性糖的发酵发酵菌和Clostridium发酵菌等。
其次,利用通过复杂的实验研究,确定优化生产乙醇的工艺参数。
在发酵过程中,无论是液体发酵还是固体发酵都有一定的工艺参数,如发酵温度、发酵时间、pH值、抑制剂等,这些参数的变化都会影响乙醇的产率。
同时也要考虑发酵过程中的木质纤维素消解,木质纤维素被消解以后,木质纤维素碎片改变发酵过程中的组成成分,进而影响产乙醇的效率。
最后,利用生化技术改造菌种,改变其遗传编码,以最大程度的提高乙醇的产率。
实验研究表明,在工艺条件相同的情况下,不同种类的菌株的乙醇产率会有所不同,在不同的菌株中选择产率最高的一种,可以获得最高的乙醇产率。
通过基因工程技术,可以有效提高菌株的乙醇产率,从而实现可持续的可再生燃料开发。
木质纤维素类生物质制备燃料乙醇的微生物研究进展奚立民;曹树勇;柯中炉【期刊名称】《化工进展》【年(卷),期】2009(28)11【摘要】The process in the transformation of lignocellulose to ethanol is mainly composed of four steps, Such as pretreatment, hydrolysis, fermentation and purification. Since industrial application of microorganisms has great advantages in reducing the cost of production, this review herein focuses on the research progress in the application of microorganisms in pretreatment, cellulase production and ethanol fermentation. Furthermore, both challenges and progresses in the whole process are briefly introduced, such as the optimization of some process parameters, enhancement in the production and activity of cellulase, and microorganisms genetically engineered to metabolize both hexose and pentose.%从木质纤维素制备燃料乙醇的基本工艺可以分为预处理、水解、发酵和纯化4个部分.考虑到微生物方法在工业化生产中具有的低成本优势,本文就微生物在预处理中的应用,微生物在纤维素酶生产中的应用以及微生物在乙醇发酵中的应用这三方面的研究现状进行了综述,并进一步分析了在改进原料预处理、提高纤维素酶产量和活性、扩大糖原范围、优化水解发酵工艺等方面的研究进展.【总页数】6页(P2003-2008)【作者】奚立民;曹树勇;柯中炉【作者单位】台卅职业技术学院生物与化学工程系,浙江,台州,318000;台卅职业技术学院生物与化学工程系,浙江,台州,318000;台卅职业技术学院生物与化学工程系,浙江,台州,318000【正文语种】中文【中图分类】TK16【相关文献】1.木质纤维素类生物质转化为燃料乙醇关键技术研究现状 [J], 武小芬;陈亮;陈静萍;苏小军;王克勤2.木质纤维素类生物质制备生物乙醇研究进展 [J], 王晓娟;王斌;冯浩;李志义3.木质纤维素生物质制取燃料乙醇的化学预处理技术 [J], 朱振兴;聂俊华;颜涌捷4.一种木质纤维素类生物质水解重整制备生物汽油的方法 [J], 文伟河5.木质纤维素类物质生产燃料乙醇的研究进展 [J], 邢启明;孙启忠;高凤芹因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
燃料乙醇木质纤维素原料潜力分析作者:董春丽彭霞魏拥辉来源:《智富时代》2018年第06期【摘要】乙醇作为新能源,最大的优势在于其属于可再生能源。
目前世界上利用发酵法生产乙醇的主要原料有谷物、薯类、糖料作物和植物纤维质原料。
由于植物纤维质原料生产乙醇的工艺前景广阔,并拥有巨大的资源优势,近年来规模化生产技术研究进展迅速,文中主要介绍以玉米秸秆、玉米芯、麦秆、稻秆、板皮、红麻、芦苇、牧草等多种原料生产燃料乙醇进展及潜力分析。
【关键词】纤维素;燃料乙醇;原料纤维素原料在地球上含量极为丰富,是最具潜力的燃料乙醇生产原料之一。
目前,木质纤维素原料主要有农作物秸秆、森林采伐和木材加工剩余物料、柴草、造纸和制糖过程中使用的原料或产生的富含纤维素的下脚料、城市生活垃圾的一部分等[1]。
本文主要介绍以玉米秸秆、玉米芯、板皮、红麻、牧草、麦秆、芦苇、稻秆等多种原料生产燃料乙醇的技术进展及潜力分析。
一、木质纤维素原料燃料乙醇发展现状随着社会经济的快速发展和科学技术的不断进步,能源供需矛盾日益突出,使得燃料乙醇的生产和技术研发工作日益受到人们的关注[2]。
与粮食原料相比,木质纤维素原料具有更大的资源优势和更深的开发潜力。
以纤维质为原料生产乙醇不仅可以缓解当前世界的能源危机,推动农业的发展,又有利于减少雾霾、减少温室效应等环境污染,因此,从可持续发展战略角度考虑,大力发展燃料乙醇的生产对国民生产生活具有重要意义[3-4]。
目前,燃料乙醇作为清洁能源得到了世界广泛认可,随着各国的重视和资金的投入,燃料乙醇得到了较快的发展。
二、木质纤维素原料燃料乙醇技术进展1.几种纤维素原料的组成成分木质纤维素的结构比较复杂,其主要成分是纤维素、半纤维素和木质素,以玉米秸秆为例,纤维素含量约为35~38%,半纤维素含量约为19~22%。
纤维素与半纤维素被木质素包裹,分子内内含有大量的氢键,并具有高度聚合及结晶性,这些因素直接导致木质纤维素不易被分解,因此必须通过预处理技术将纤维素、半纤维素以及木质素分开,切断它们之间的氢键,破坏晶体结构,降低聚合度,增大可及度,以提高水解效率[5]。
用木质纤维素原料生产燃料乙醇预处理工艺研究进展
倪天茹;陶玲;任珺
【期刊名称】《广东化工》
【年(卷),期】2010(37)3
【摘要】预处理是利用木质纤维素原料生产燃料乙醇过程中的关键步骤,其直接影响木质纤维素的水解效率和乙醇的生产成本.目前,对木质纤维素原料的预处理方法主要有物理法、化学法、物理化学法和生物法.文章对以上几种预处理方法的研究进行了简要综述,并对各种方法的优缺点进行了分析和讨论,最后对木质纤维素原料生产燃料乙醇预处理方法进行了展望.
【总页数】3页(P18-20)
【作者】倪天茹;陶玲;任珺
【作者单位】兰州交通大学,环境与市政工程学院,环境生态研究所,甘肃,兰
州,730070;兰州交通大学,环境与市政工程学院,环境生态研究所,甘肃,兰州,730070;兰州交通大学,环境与市政工程学院,环境生态研究所,甘肃,兰州,730070
【正文语种】中文
【中图分类】TQ
【相关文献】
1.木质纤维素为原料的燃料乙醇预处理技术研究进展 [J], 张越;聂莉莉;宋建;杨迎霞;刘仲齐
2.木质纤维素生产燃料乙醇预处理技术研究进展 [J], 王敏;王倩;吴荣荣
3.木质纤维素原料生产燃料乙醇预处理技术研究进展 [J], 金慧;王黎春;杜风光;刘钺
4.木质纤维素生产燃料乙醇的糖化发酵工艺研究进展 [J], 李江;谢天文;刘晓风
5.木质纤维素为原料的燃料乙醇发酵技术研究进展 [J], 崔永强;林燕;华鑫怡;孔海南
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