一种改性木质素吸附剂及其制备方法和应用技术

技术编号:43341464 阅读:26 留言:0更新日期:2024-11-15 20:36
本发明专利技术涉及一种改性木质素吸附剂及其制备方法和应用,属于秸秆基纤维素乙醇技术领域,包括如下步骤:将稻草秸秆清洗粉碎并烘干至恒重,置于氢氧化钠溶液中进行水浴加热,收集滤液并调节pH,直到沉淀物不再增加,离心,收集固体残渣,清洗至中性后,冷冻干燥,得碱预处理后得到的残留木质素;向碱预处理后得到的残留木质素中加入氢氧化钠和甲醛的混合液并进行水浴加热,加入亚硫酸钠后升高水浴加热的温度,调节pH,直至沉淀物的量不再增加,离心,用蒸馏水清洗至中性后,冷冻干燥,即得。与现有技术相比,本发明专利技术可同步降低抑制物的毒性和纤维素酶的非生产性吸附,实现脱毒和糖化过程的双重优化,最终强化秸秆基纤维素乙醇的生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及秸秆基纤维素乙醇,具体涉及一种改性木质素吸附剂及其制备方法和应用


技术介绍

1、能源危机、温室效应等问题的出现使得可再生生物质能源广泛发展。我国是一个农业大国,秸秆类可再生生物质资源极为丰富。秸秆原料由纤维素、半纤维素和木质素等三种主要结构组成。其中,木质素是一种复杂的三维网状高分子物质,该组分包裹在可利用的纤维素和半纤维素结构表面,降低还原糖产率,致使纤维素乙醇的产量较低。预处理是破坏秸秆原料中木质素三维网状结构,生产秸秆基纤维素乙醇的关键环节。

2、然而,经预处理后水解液中易产生多种小分子发酵抑制物,这些伴生的小分子副产物可破坏发酵微生物的细胞膜,改变其糖代谢类型,并抑制发酵微生物的rna和蛋白质形成,最终影响纤维素乙醇的产量。同时,预处理后秸秆原料中的残留木质素,也会通过疏水、静电和氢键等非共价作用,对后续酶解产糖过程中的纤维素酶产生非生产性吸附,降低酶解产糖率。

3、因此,打破预处理瓶颈,对发酵抑制物进行有效脱毒并降低纤维素酶的非生产性吸附,对秸秆基纤维素乙醇的规模化发展尤为重要。前期研究中成功制备出一种稻草本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改性木质素吸附剂的制备方法,其特征在于,该制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种改性木质素吸附剂的制备方法,其特征在于,S1中,所述氢氧化钠溶液的浓度为2wt%;所述氢氧化钠溶液与稻草秸秆的质量比为20:1;所述水浴的加热温度为85℃,加热时间为1h。

3.根据权利要求1所述的一种改性木质素吸附剂的制备方法,其特征在于,S1中,所述pH调节为3,所述离心的转速为5000rpm,离心时间为5min。

4.根据权利要求1所述的一种改性木质素吸附剂的制备方法,其特征在于,S2中,所述碱预处理后得到的残留木质素质量分数为氢氧化钠和甲醛的混...

【技术特征摘要】

1.一种改性木质素吸附剂的制备方法,其特征在于,该制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种改性木质素吸附剂的制备方法,其特征在于,s1中,所述氢氧化钠溶液的浓度为2wt%;所述氢氧化钠溶液与稻草秸秆的质量比为20:1;所述水浴的加热温度为85℃,加热时间为1h。

3.根据权利要求1所述的一种改性木质素吸附剂的制备方法,其特征在于,s1中,所述ph调节为3,所述离心的转速为5000rpm,离心时间为5min。

4.根据权利要求1所述的一种改性木质素吸附剂的制备方法,其特征在于,s2中,所述碱预处理后得到的残留木质素质量分数为氢氧化钠和甲醛的混合液的12.5%。

5.根据权利要求1所述的一种改性木质素吸附剂的制备方法,其特征在于,s2中,以绝干木质素质量计,所述氢氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈玥伊侯进菊
申请(专利权)人:上海应用技术大学
类型:发明
国别省市:

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