【技术实现步骤摘要】
一、
本专利技术涉及生物质的高效转化与利用领域,特别涉及一种清洁和安全的木质纤维原料预处理方法。二、
技术介绍
我国拥有丰富的秸秆等农林废弃物,目前绝大部分被直接焚烧,不仅浪费了宝贵的生物质资源,而且造成了严重的环境污染。利用这些廉价的木质纤维素资源生产可发酵糖,进而转化成人类所需的生物基化学品、生物能源及生物基材料,是生物质转化和发展生物经济的重要内容,对于社会经济的可持续性发展具有重要的战略意义。木质纤维原料富含纤维素、半纤维素和木质素组分,这3种组分以物理或化学结合的方式形成结构紧密的超分子化合物,具有较强的抗水解能力。为了提高木质纤维原料的糖化率,需要对天然木质纤维素进行预处理。目前,运用的预处理方法主要有物理法、物理化学法、化学法及生物法。其中,物理法主要通过机械粉碎、辐射等方式降低纤维素结晶度,增加木质纤维素的表面积,能源消耗高且纤维素糖化率低,工业适应性差。物理化学法主要包括水热法和蒸汽爆破法,通过溶解去除大部分的半纤维素促进酶水解过程,水热法无需添加化学品、废水处理容易,但预处理强度低,纤维素糖化率较低;蒸汽爆破法过程简单,但酸性蒸汽爆破设备要求高。常见的化学法有酸、碱预处理法,酸预处理一般采用普通的强无机酸,会产生大量的抑制物,且腐蚀性强,对设备要求高;碱预处理法可以有效溶解半纤维素和木质素,但废水处理难度大。生物法是利用微生物脱除木质素,该方法无污染、处理条件温和,但处理周期长且预处理后纤维素糖化率低。因此迫切需要开发出高效、低耗、清洁和安全的新型预处理方法。三、
技术实现思路
专利技术目的:针对现有技术中存在的不足,本专利技术的目的是提供 ...
【技术保护点】
一种清洁和安全的木质纤维原料预处理方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)以天然木质纤维素为原料,粉碎后利用10%~20%的醋酸(质量浓度)在120~150℃条件下预处理10~60min以有效水解和溶出半纤维素;(2)采用减压蒸发回收醋酸得到预处理物料,进行组成成分和物料得率分析;(3)将上述预处理物料与纤维素酶混合,加入水、pH缓冲液,混合至底物浓度5%~20%,pH控制在4.0~6.0,纤维素酶用量控制在10~40FPIU/g纤维素,在45~55℃、100~200r/min条件下酶水解48~72h得到葡萄糖。
【技术特征摘要】
1.一种清洁和安全的木质纤维原料预处理方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)以天然木质纤维素为原料,粉碎后利用10%~20%的醋酸(质量浓度)在120~150℃条件下预处理10~60min以有效水解和溶出半纤维素;(2)采用减压蒸发回收醋酸得到预处理物料,进行组成成分和物料得率分析;(3)将上述预处理物料与纤维素酶混合,加入水、pH缓冲液,混合至底物浓度5%~20%,pH控制在4.0~6.0,纤维素酶用量控制在10~40FPIU/g纤维素,在45~55℃、100~200r/min条件下酶水解48~72h得到葡萄糖。2.根据权利要求1所述的一种清洁和安全的木质纤维原料预处理方法,其特征在于:所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐勇,张红玉,余世袁,勇强,
申请(专利权)人:南京林业大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。