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1.
《林产化学与工业》2017,(5)
以小麦秸秆为原料,采用蒸汽爆破预处理(SP)、碱法预处理(AP)以及两者协同预处理的方式分别进行预处理,通过扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FT-IR)等方法,分析了预处理前后麦秆形态和化学成分的变化规律,研究了碱处理与蒸汽爆破的不同组合对麦秆成分及后续酶解的影响。研究表明:相比先碱法后蒸汽爆破预处理(ASP),先蒸汽爆破后碱法预处理(SAP)的麦秆中纤维素质量分数高达88.15%,半纤维素和木质素质量分数分别减少到5.55%和4.13%。SEM和FT-IR分析结果及低底物浓度酶解结果表明,与其他预处理方法相比,SAP对麦秆的物理结构破坏程度更大,对木质素的去除效果更显著,纤维素的酶解转化率也明显优于其他预处理样品。以分批补料的手段对各预处理后麦秆进行高底物浓度酶解,SAP样品在底物质量浓度高达180 g/L时,酶解120 h,纤维素转化率可达80.53%。蒸汽爆破与碱处理的不同组合方式对麦秆的预处理效果不同,SAP的方法能极大的提高麦秆的酶解效率。 相似文献
2.
对杜仲皮先进行蒸汽爆破预处理,然后利用纤维素酶对预处理杜仲皮进行水解提取活性成分及杜仲胶。考察了蒸汽爆破预处理条件对杜仲皮中活性成分及杜仲胶得率和杜仲胶相对分子质量的影响。研究结果显示:乙醇超声波提取未预处理杜仲皮中活性成分的较优条件为:1 g杜仲皮粉末,以乙醇为溶剂,乙醇体积分数40%,料液比1∶10(g∶mL),超声功率200 W,提取温度40℃,提取40 min。在此条件下,以蒸汽爆破预处理杜仲皮为原料,当预处理蒸汽压力为3.25 MPa、预处理时间为1 min时,乙醇超声波提取黄酮和绿原酸的得率分别为26.83和1.22 mg/g,纤维素酶水解提取黄酮和绿原酸的得率分别为19.17和0.93 mg/g。预处理后的杜仲皮经酶解后固体残渣可用于提取杜仲胶,当预处理压力为0.52 MPa、预处理时间为15 min时,杜仲胶得率可达5.92%,其M_w和M_n分别为28.39×10~4和6.45×10~4。 相似文献
3.
酸催化的蒸汽爆破预处理强度对麦草酶水解影响的研究 总被引：7，自引：0，他引：7
以蒸汽爆破法对0.5 %的稀硫酸浸渍的麦草进行预处理,研究了不同处理强度对麦草浆得率、半纤维素回收率、纤维素回收率、纤维素酶水解得率产生的影响.实验结果表明,在蒸汽爆破预处理过程中,麦草纤维组分发生分离.随着处理强度的提高,粗浆得率降低,细浆得率上升,纤维素的降解程度和半纤维素的去除程度提高,酶水解得率相应提高.在处理强度为4.14的预处理条件下,半纤维素的水解程度最大,而细浆得率和纤维素的酶解得率最高,分别为62.0 %和73.4 %;最佳的处理强度为3.55,此条件下,汽爆麦草原料细浆中的葡萄糖得率和滤出液中总糖的得率最高,分别为20.0 %和13.0%. 相似文献
4.
玉米秸秆蒸汽爆破降解产物的分析 总被引：15，自引：6，他引：9
采用高效液相色谱(HPLC)和气质联用(GC-MS)色谱技术对玉米秸秆蒸汽爆破降解产物进行分析.玉米秸秆经蒸汽爆破预处理后,其纤维素、半纤维素和木质素降解损失分别为9.60%、47.98%和17.55%.采用HPLC对碳水化合物降解和分解产物定量分析,100g玉米秸秆预处理后,产生甲酸2.10g、乙酸2.00g、乙酰丙酸0.10g、5-羟甲基糠醛0.08g和糠醛0.13g.采用GC-MS对木质素和提取物降解产物定性分析,共检测出14种芳香类化合物、22种脂肪酸类化合物和5种呋喃化合物. 相似文献
5.
《林产化学与工业》2018,(1)
以蔗渣为原料,经漆酶预处理后通过微波辅助碱法提取半纤维素,研究了漆酶预处理对蔗渣半纤维素提取效果的影响,并采用扫描电子显微镜、比表面积及孔径分析仪和凝胶渗透色谱仪等对漆酶预处理前后的蔗渣形貌、孔隙特征和半纤维素相对分子质量等进行表征。结果表明:蔗渣经160 U/g漆酶预处理后的蔗渣表面有片状结构生成,与未处理样相比,总孔体积和比表面积明显增加,分别提高了26.7%和90.5%,且局部有孔洞出现。预处理后的蔗渣50 g(绝干)在氢氧化钠质量分数8%、两者固液比1∶20(g∶mL)、微波功率800 W、提取时间50 min、提取温度90℃的微波辅助碱法提取条件下,蔗渣半纤维素产率高达89.0%。 相似文献
6.
以红柳为材料研究蒸汽爆破预处理强度系数lgR对木质组分和纤维素酶水解性能的影响。结果表明:蒸汽爆破处理对红柳中纤维素和木质素含量的影响并不显著,但是它可以有效破坏红柳的天然物理结构,并且导致大部分半纤维素(木聚糖)产生自水解反应生成单糖和低聚糖溶出,同时产生乙酸、甲酸和糠醛等小分子降解产物。基于纤维素回收率和纤维素酶水解得率分析,在蒸汽爆破强度系数达到4.239时(爆破温度210℃和保温时间10min)对红柳的预处理效果最佳,汽爆物料中纤维素的含量可达到52.4%,残余木聚糖含量仅为2.01%,并生成0.76%甲酸和3.17%乙酸。采用每克纤维素20.0FPIU的纤维素酶用量水解5%(w/w)该汽爆红柳物料48h,纤维素酶水解得率可达到86.6%(未处理的原料仅为15.5%)。这表明无化学品添加的蒸汽爆破是适于红柳糖化及生物炼制的一种有效的预处理方法。 相似文献
7.
研究了不同的两步法预处理对杨木酶水解和木质素吸附性能的影响,结果显示:未处理原料中木质素为29.05%,其酶水解得率仅为15.24%;蒸汽爆破一步法预处理后物料中木质素为34.88%,酸性基团仅为10.16 mmol/kg,酶水解得率为56.88%,预处理过程中木质素几乎没有脱除,因此未能回收作为吸附剂使用。碱性氧化-蒸汽爆破和碱性磺化-蒸汽爆破两步法预处理后物料中木质素减少至21.06%和17.68%,酸性基团增加至101.34和107.69 mmol/kg,酶水解得率由一步法的56.88%提高至74.38%和81.09%,两步法预处理脱除了原料中50%左右的木质素,经回收可作为重金属离子吸附剂使用,对Pb(Ⅱ)的最大吸附量分别为158.73和142.86 mg/g。分析表明:碱性磺化-蒸汽爆破两步法预处理既可大量脱除木质素,增强纤维素酶水解,又可对木质素进行改性,提高木质素对重金属离子Pb(Ⅱ)的吸附性能。 相似文献
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9.
以杨木片为原料,采用两步法预处理脱除木质素后,对原料进行酶水解,对杨木表观结构、理化特征及酶水解结果进行考察。实验结果显示:相较于一步法蒸汽爆破(SE)预处理,碱性磺化-蒸汽爆破(AS-SE)和碱性氧化-蒸汽爆破(AO-SE)预处理后均可脱除50%左右的木质素,并且显著增加了物料中的酸性亲水基团如磺酸基和羧酸基含量,纤维素可及度分别提高至132.04和119.10 mg/g。傅里叶红外光谱(FT-IR)结果表明碱性磺化和碱性氧化后,木质素结构中出现了亲水性功能基团(羟基、羧基和磺酸基),扫描电镜(SEM)结果表明两步法预处理后的物料表面出现开裂分层、层层剥落的现象。AS-SE预处理后,杨木纤维素酶水解率高达81.09%,原料糖得率达到73.72%。两步法预处理可对木质素进行选择性脱除和改性,改变了木质素理化特性及表观结构,增强了纤维素酶水解效果。 相似文献
10.
低浓度乙酸预处理玉米芯的工艺研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以脱除木质素,降解半纤维素为木糖,提高纤维素酶解得率为目的,研究了低浓度乙酸预处理玉米芯的效果,考察了乙酸质量分数、预处理温度和时间对预处理的影响。研究结果表明:质量分数5%乙酸预处理玉米芯可以脱除大部分的半纤维素和少部分木质素,预处理后的玉米芯具有较好的水解效果。低浓度乙酸预处理玉米芯最优条件为:预处理温度160℃,保温时间60 min,乙酸质量分数5%,固液比1∶8(g∶mL)。在此条件下,玉米芯固体渣回收率为53.75%,固体渣中纤维素保留率93.17%,半纤维素脱除率87.36%,木质素脱除率25.04%,预处理液中木糖质量浓度15.56 g/L。预处理后的玉米芯固体经72 h酶解,酶解得率为92.69%。 相似文献
11.
越南甜竹纤维形态特征的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
对甜竹原料、甜竹浆的纤维形态进行了研究。结果表明:甜竹原料纤维平均长度为2.37 mm、平均宽度17.91μm、长宽比值132.40;纤维平均壁厚为8.13μm、平均腔径为2.57μm、壁腔比值6.33。研究了在蒸煮过程中纤维形态的变化。结果表明,在蒸煮过程中甜竹纤维长度不断变小,从2.37 mm(原料)到1.79 mm(全浆),减少24%;蒸煮过程中纤维长宽比值也不断缩小,从132.40(原料)到98.89(全浆)。与青皮竹浆、桉木浆(阔叶木)、马尾松浆(针叶木)和麦草浆(草类)的纤维形态相比,甜竹浆纤维长度大于麦草浆纤维,小于马尾松浆纤维,与青皮竹浆和桉木浆纤维长度基本相近,因此甜竹浆纤维属于长纤维范围,是一种优良的造纸原料。 相似文献
12.
对汽爆麦草和麦草进行乙醇萃取木质素实验比较 ,其脱木质素分别为80 .2 2 %和 64.11%。进而分析了乙醇萃取脱木质素率、萃取渣的酶解率和抄纸性能。对乙醇萃取的汽爆麦草和萃取木质素进行了红外光谱、1HNMR电子能谱分析 ,并初步探讨了乙醇萃取木质素的作用机制 相似文献
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为提高液化效率,以水为介质,将麦秆纤维在不同的微波条件下进行预处理,研究微波处理对液化效率的影响,利用FT-IR、SEM、XRD等仪器分析方法对微波处理前后的麦秆化学结构、纤维形貌和聚集态结构等进行对比分析,研究了微波加速液化反应的机理。结果表明:其他条件相同时,微波预处理3 min可将液化反应时间由未处理时的60 min降低至处理后的40 min,效果明显;研究发现微波预处理不会改变液化反应的历程,但适当的微波作用使麦秆纤维的结晶度由未处理前的46.35%下降到30.7%,麦秆纤维表面变得疏松,可及度变大,因此反应活性增强。 相似文献
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木聚糖酶处理对麦草化学组成及其纸浆纤维长度的影响 总被引：5，自引：0，他引：5
研究了木聚糖酶预处理对麦草的化学组成及其化学浆纤维长度的影响。结果表明,木聚糖酶酶处理后原料的热水抽出物和1%NaOH抽出物含量增加,乙醇-苯酚(苯-醇)抽出物含量有所降低,酶处理对原料中酸不溶木质素含量影响很小,但聚戊糖含量降低。延长酶处理时间,对酶处理最终结果影响不大。酶处理后的稀碱抽提可以有效地降低原料中的木质素和聚戊糖含量。与对照样品相比,酶处理后麦草化学浆的纤维长度有所增加。上述结果从理论上解释了酶法制浆过程中出现的一些现象。 相似文献
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Jiang Jian-xin Zhu Li-wei Wang Kun Wang Wei-gan 《中国林学(英文版)》2006,8(3):30-33
1 Introduction Ethanol is now recognized as a potential alternative to petroleum-derived vehicle fuels, and offers environ- mental advantages. The combustion of biofuels does not result in a net contribution of CO2 to the atmos- phere, so they do not contribute to the greenhouse ef- fect. Lignocellulosic material is the most abundant renewable resource available for the production of fuel ethanol. The cellulose and hemicellulose fractions of lignocellulosic material can be hydrolyzed to sugar… 相似文献
16.
The steam explosion (SE) pretreatment associated with the organosolv process was investigated to produce dissolving pulp from eucalyptus. Prehydrolysis Kraft (PHK) pulping was also done to produce viscose and acetate grade pulps as reference. The organosolv pulps were delignified in two steps with sodium chlorite. Viscose and acetate grade PHK pulps were bleached by OD0(EH)D1P and OD0(EP)D1PCCE sequences, respectively. Dilute acid-catalyzed (with acid addition) SE pretreatment dissolved more xylan than auto-catalyzed (no acid addition) SE pretreatment. Steam-exploded unbleached organosolv pulps showed lower residual lignin content and screened yield than unbleached organosolv pulps without SE pretreatment. Steam explosion pretreatment helped to decrease lignin content and damaged fiber length of unbleached organosolv pulps. The 1.0% H2SO4 organosolv pulp (organosolv dissolving pulp at bioconversion conditions) showed the highest reactivity. Even showing low viscosity for some applications, in general, the organosolv dissolving pulps produced in this study can be used for making lyocell fibers. 相似文献
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Development of high-performance UF-bonded reed and wheat straw medium-density fiberboard 总被引：10，自引：1，他引：10
Guangping Han Shuichi Kawai Kenji Umemura Min Zhang Takahisa Honda 《Journal of Wood Science》2001,47(5):350-355
Urea formaldehyde resin-bonded reed and wheat straw fiberboards were produced from the fibers made under different steam cooking conditions in refining processes at densities of 500 and 700kg/m3. The effect of steam cooking conditions on the board properties was examined. The steam pressure and cooking time for reed and wheat straws were 0.4MPa/10min and 0.4MPa/5min, respectively, and 0.6MPa/3min and 0.6MPa/10min for both straws. The effect of steam cooking treatment before the fiber refining process on the wettability and weight losses of the straws was also investigated. The results indicated that the mechanical properties and linear expansion of the straw medium-density fiberboard (MDF) were improved with increasing steam cooking pressure and time during the refining process, whereas the thickness swelling (TS) did not vary much. The wettability of the straws was improved by cooking treatment. The steam cooking conditions had little effect on the wettability of the straw surfaces. For reed and wheat straws, the weight losses increased with increasing steam pressure and cooking time. In addition, it was found that the properties of MDF were significantly higher than those of particleboard, especially the internal bond (IB), where the IB values of MDF were more than 10 times higher than those of particleboard. All the properties of the straw MDF, except the TS of wheat board, can meet the requirement of JIS fiberboard standard. The high performances of MDF could be due to the improved wettability and the removal of extractives during the refining process. 相似文献
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在不同的热磨条件下(蒸汽压力为0.4、0.6、0.8、1.0MPa,磨盘转数为2 500r/min和3 000r/min),将麦秸原料分离成纤维,并试制了相应的麦秸中密度纤维板,对比分析了不同的热磨条件对麦秸中密度纤维板的内结合强度、弯曲性能、吸水性能、表面硬度和边部握螺钉力的影响。结果表明,不同的热磨条件下分离得到的麦秸纤维形态存在差异,纤维的强度和形态对麦秸中密度纤维板的物理力学性能影响较大。当蒸汽压力为0.8MPa,磨盘转数为3 000r/min,麦秸中密度纤维板的各项性能得刮改善。 相似文献