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为缓解当前能源危机,寻求农作物秸秆的有效利用途径,运用稀酸水解法对秸秆纤维素进行水解实验研究.该文基于自行设计的高温高压反应装置,以玉米秸秆为原料,以还原糖得率为指标,采用正交实验设计对硫酸浓度、秸秆粉碎度及金属盐助催化剂种类与浓度四种水解条件进行了研究.实验结果表明:氯化铬、氧化亚铁、氯化铜、氯化锌四种金属盐助催化剂均提高纤维素稀酸水解效率,并得出了四种助催化剂稀酸水解纤维素的最佳反应条件.实验表明,最佳工艺条件为硫酸浓度2%、粉碎度60目、氯化亚铁浓度1%.实验结果为秸秆纤维素稀酸水解规模化生产应用奠定了基础. 相似文献
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旧瓦楞纸箱稀酸水解制还原糖的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]探讨稀H2SO4水解旧瓦楞纸箱（OCC）制还原糖的影响因素。[方法]采用稀酸在高温下水解OCC,进行正交优化试验。[结果]稀H2SO4水解OCC的最佳工艺条件为：硫酸质量分数3％,水解温度180℃,水解时间60min,液固比16：1（ml：g）,还原糖得率为68．481％。其还原糖得率明显高于稻草、玉米秸秆等原生植物纤维的得糖率,而酸浓度又远远低于浓跋水解的酸浓度。[结论]对于OCC酸水解过程,前30rain半纤维素先于纤维素水解,30—60min主要为纤维素水解,60～120min炭化作用超过了纤维素的水解作用。 相似文献
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[目的]研究固体酸催化玉米秸秆半纤维素水解的基础动力学。[方法]单因素试验确定最佳固体酸种类、固固比、固液比,然后在以上最优条件下,综合考察反应温度和时间对半纤维素水解产率的影响。[结果]固体酸催化玉米秸秆半纤维素水解的最适反应条件：2号固体酸为催化剂,固固比1∶1,固液比1∶15,反应温度100℃,反应时间10 h。在该最适条件下,可溶性总糖浓度为34.7 g/L,半纤维素水解产率为93.8%。[结论]该研究为固体酸降解玉米秸秆工艺的优化和放大设计提供了基础动力学数据。 相似文献
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木质纤维素稀酸糖化研究初探 总被引：4，自引：1，他引：4
木质纤维素的分解利用对于解决未来的能源危机与环境问题具有重大意义。以脱脂棉、滤纸模拟生物质的主要组分之一纤维素，在不同稀硫酸浓度、时间和温度反应参数下，进行纤维素水解糖化试验研究，以还原糖量为指标，考察纤维素糖化最佳反应条件。研究结果表明，在加热时间为60min时，还原糖得率随硫酸浓度的增加而增加；在加热时间为80min时，还原糖得率在硫酸浓度4％处出现最大值。综合硫酸及废液处理成本考虑，得到实验最佳条件为4％硫酸加热80min。 相似文献
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利用羽毛蛋白制备复合氨基酸的工艺研究 总被引：11，自引：0，他引：11
采用正交试验研究了羽毛酸法水解制备复合氨基酸的工艺条件。结果表明,水解介质浓度是影响氨基酸转化率的主要因素。硫酸法水解最佳工艺条件为硫酸浓度5mol/L,水解时间8h,水解温度120℃,催化剂用量为40g/kg;盐酸法水解最佳工艺条件为盐酸浓度6mol/L,水解时间10h,水解温度105℃,催化剂用量60g/kg。氨基酸分析结果表明,2种方法的水解液中均含有17种氨基酸。综合各方面的因素,确定硫酸法水解工艺为制备复合氨基酸的最佳生产工艺。 相似文献
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杉木微晶纤维素的制备 总被引：7，自引：0，他引：7
以杉木木材为原料，经过制取纤维素和稀酸水解，制备了微晶纤维素(MCC)。水解的最佳条件是：使用质量分数为6％的盐酸，m(杉木纤维素)：m(盐酸)=1：20，水解温度为92℃，水解时间为25min，产率达到94．6％。对制得微晶纤维素作了红外光谱和X-射线衍射分析与确认。 相似文献
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稻草浓硫酸水解最佳工艺条件研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以稻草为研究对象,从硫酸体积分数、最佳温度、固液比、粉碎度等方面设计平行试验,研究了稻草粉末浓硫酸水解的最佳工艺.结果表明,稻草浓硫酸水解最佳工艺条件为:硫酸体积分数为70%,最佳温度50℃,固液比5%,粉碎度80目,水解时间100 min. 相似文献
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将可再生的木质纤维生物质进行液化转化制备高分子化合物可减少化石资源的消耗。以氯化胆碱/丙三醇低共熔溶剂为液化试剂,硫酸为催化剂,研究不同的反应条件包括液化温度、液化时间、催化剂浓度、液固比等对杨木木粉液化率的影响,并借助傅里叶变换红外（FTIR）、凝胶渗透色谱（GPC）和气相色谱-质谱（GC-MS）对水溶性、丙酮溶和丙酮不溶（液化残渣）3个组分液化产物进行分析。结果表明,反应条件为240℃、15 min、硫酸质量浓度8%、液固比10∶1时,木材液化率达到最大值78.13%。在液化剂氯化胆碱/丙三醇作用下,木质素和半纤维素可以快速发生液化,水溶性液化产物组分主要包括醛、酮、酸、酯以及芳香衍生物等,丙酮溶组分液化产物主要为木质素降解产物,液化残渣主要为不溶的纤维素。研究表明氯化胆碱/丙三醇是一种高效的木材液化试剂,且液化组分主要为木质素和半纤维素。 相似文献
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秸秆预处理对纤维素酶水解效果的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
采用高温高压、稀酸、稀碱和液氨4种方法对玉米秸秆进行预处理,提高了纤维素酶对秸秆纤维的可及度.结果表明,稀碱预处理的效果较好,通过正交试验,确定了稀碱预处理的最适条件为1%NaOH、15℃、固液比1∶20条件下预处理72 h,秸秆纤维素的酶解率达到73.5%,半纤维素损失率为33.1%. 相似文献
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玉米秸秆酸解产糖影响因素研究 总被引：2，自引：1，他引：1
[目的]考察影响玉米秸秆稀酸水解产糖的主要因素,为进一步提高玉米秸秆利用率提供参考。[方法]通过单因素和正交设计试验分别考察稀酸浓度（稀H2SO4）、酸解温度、固液比、酸解时间对玉米秸秆酸解产糖得率的影响。[结果]酸解温度、酸解时间、稀酸浓度、固液比对酸解产糖得率均有影响,影响大小顺序依次为酸解温度〉稀酸浓度〉酸解时间〉固液比。正交试验结果表明,最适酸解条件为酸解温度120℃,稀酸浓度1.5%,酸解时间60min,固液比7.5%,在该试验条件下还原糖得率为29.64%。[结论]此研究为进一步提高玉米秸秆利用率和转化率提供重要的理论依据和借鉴意义。 相似文献
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纳米纤维素制备优化及其形貌表征 总被引：10，自引：0，他引：10
通过硫酸水解微晶纤维素制备纳米纤维素,分析硫酸浓度、反应温度和水解时间对纳米纤维素得率的影响,采用正交实验优化了实验参数。用场发射环境扫描电镜(ESEM-FEG)和透射电镜(HR-TEM)表征了微晶纤维素与纳米纤维素的形貌,并对其尺寸分布进行了分析。结果表明,当硫酸浓度为56%,反应温度40℃,水解时间90min时,纳米纤维素得率最高,达55.40%;电镜观察纳米纤维素呈棒状,其尺寸较微晶纤维素明显减小,直径2-24nm,长度为50-450nm。 相似文献
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在序批式高压反应釜反应器中,采用两步法研究了水稻秸秆在稀硫酸水溶液中水解为木糖和葡萄糖,系统考察了反应温度、反应时间、水稻秸秆用量和稀酸浓度对水稻秸秆水解反应的影响。实验结果表明：与传统一步法酸水解相比,采用两步法酸水解水稻秸秆,既可以得到很高的木糖产率,又可以得到较高的葡萄糖产率;反应温度、反应时间和酸浓度对水稻秸秆酸水解产物的分布和产率有着重要影响。第一步水解反应中,当底物用量为1.5 g,酸浓度为0.5% wt时,140℃反应120 min,木糖产率高达162.6 g·kg-1;第二步水解反应中,当底物用量为0.5 g,酸浓度为1.0% wt时,180℃反应120 min,葡萄糖产率高达216.5 g·kg-1。本研究为农业废弃物水稻秸秆的高效和高值资源化利用提供了新的策略。 相似文献
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割手密是生物质产量较高的纤维素类植物,作为能源植物受到国内外的普遍关注。利用纤维素类材料生产燃料乙醇的过程中,秸秆的水解糖化是关键步骤。以割手密为试验材料进行单因素和正交试验研究浓硫酸和稀硫酸的浓度、试验时间、试验温度、液固比对割手密糖化处理的影响,筛选出浓硫酸和稀硫酸处理的最佳条件,将两段硫酸处理的最佳反应条件结合,即浓硫酸水解,液固比42∶1、浓硫酸浓度70%、水浴时间20min、水浴温度55℃;稀硫酸水解,液固比115∶1、浓硫酸浓度5.5%、水解时间155min、水解温度100℃。在此工艺中,还原糖得率为48.78%。该两段水解糖化法条件温和、操作简单,不需要高压,成本低廉,还原糖得率高,为割手密的进一步有效利用奠定了基础。 相似文献
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沙柳、柠条、杨木纤维素酸水解制取葡萄糖的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
本文以沙柳、柠条、杨木为原材料,研究了3种木材制取生物质燃料乙醇的原料预处理阶段纤维素酸水解转化葡萄糖的影响因素和较佳条件,并寻找了3种木材水解的较佳条件组合。试验结果表明,2种灌木材酸水解转化为葡萄糖的质量要明显高于杨木。原浆浓度为8%,酸浓度0.4mol/L~0.5mol/L、水解时间8h~10h、水解温度70℃~90℃是较佳木材纤维素转化为葡萄糖的反应条件。 相似文献
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玉米秸秆酸水解制糖新工艺 总被引：2，自引：0，他引：2
[目的]开发新的玉米秸秆酸解糖化工艺,以解决生物质制乙醇技术中酸解糖化法收率低等问题。[方法]采用单因素及正交试验,考察了带压两段酸水解浓酸段和稀酸段的水解糖化规律和工艺条件。通过两段法浓酸预处理与稀酸水解相结合,对玉米秸秆进行水解,并对水解条件进行了优化。[结果]初步确定常压两段酸水解较优的水解工艺条件为:一段浓酸预处理中,酸浓度60%,酸固比12∶1,水解时间30min,温度45℃;二段稀酸水解中,水固比220∶1,水解时间120min,水解温度100℃。经两段水解后,总糖收率显著增加,达93.81%。[结论]首次提出常压两段酸水解工艺,该工艺条件温和、流程简单、成本低廉、总糖收率高、应用前景广阔。 相似文献
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稻草秸秆硫酸水解研究 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]优化稻草秸秆浓硫酸水解法的条件。[方法]在单因素试验的基础上,固定稻草秸秆粒度为20~40目,以液固比（V/W）、硫酸质量分数、反应温度和反应时间4个因素进行正交试验。[结果]4个因素对稻草秸秆水解率的影响程度为：硫酸质量分数〉液固比〉反应温度〉反应时间。稻草秸秆的最佳水解条件为：硫酸质量分数70%,液固比（V/W）12∶1,反应温度70℃,反应时间为3 h。在此条件下,稻草秸秆水解率达77%以上。[结论]该研究为综合开发利用稻草秸秆奠定了基础。 相似文献