【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物化工领域,特别涉及,主要用于玉米秸杆、小麦秸杆、芒草等多种生物质原料的预处理。
技术介绍
能源问题一直是世界各国关注的热点,随着石化能源的耗竭及其使用过程中引起的一系列环境问题,生物质作为可再生清洁能源的代表原料,吸引了越来越多的科研人员的关注。80年代初在国际上提出的“生物炼制”(biorefinery)概念,也逐渐成为研究热点。生物质原料中三大组份即纤维素,半纤维素和木质素之间的复杂伴生结构,及其内部的氢键和其它化学键等的作用,使之难以降解,因此,预处理已成为生物炼制的关键单元操作 之一。为优化生物炼制工艺,研究人员已开发和尝试了一系列的预处理方法,如采用酸、碱、汽爆、水热、等离子体、微波、超声、离子液体等。正由于生物质原料结构复杂的特点,单一的预处理方法往往难以取得较好的效果,不能满足生物炼制的需求,因此,有必要进一步拓展新的预处理思路,开发复合高效的预处理方法。鉴于此,研究人员已开发出一些复合预处理方法,如公开号为CN101608412A的专利公布了一种微波-汽爆同步耦合法对植物秸杆去晶化的方法。该方法处理周期短,提高了纤维素去晶化率和酶的可及性,从而提高了秸杆的酶解率。公开号为CN102443659的专利公布了一种秸杆高效糖化的酸碱组合预处理方法。该方法采用酸碱组合预处理方法,秸杆利用率高,纤维素酶解效果好。公开号为CN102230284A的专利公布了一种用于农作物秸杆纤维素提取的超声波辅助汽爆预处理工艺,该方法可较好的分离秸杆的纤维素。以上公布的这些复合预处理方法进一步拓宽了生物质预处理的发展,但或是高能耗或是化学试剂等因素 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
范围。实施例I(I)将玉米秸杆干燥后初步粉碎成颗粒状(约8mm)备用;(2)取(I)中的物料500g,用球磨机进行处理,转速为500rpm,罐球比(罐的数量研磨小球的数量)为I :20,处理时间为IOmin ;(3)取(2)中处理后的物料500g,按以下条件进行微波预处理固液比(原料自来水)为I :50,温度控制在100°C,微波反应器搅拌转速为lOOrpm,处理时间为5min ;(4)物料经(3)处理后,趁热抽滤,得滤液和残渣,残渣用于酶解。预处理后的残渣含水量为20%,按比例添加20IU纤维素酶/g纤维素后用于纤维素的酶解,酶解24h后,纤维素的酶解率为65%。相对应未经微波处理的玉米秸杆,其酶解率只有 32%。实施例2(I)将小麦秸杆干燥后初步粉碎成颗粒状(约4mm)备用;(2)取(I)中的物料500g,用球磨机进行处理,转速为800rpm,罐球比(罐的数量研磨小球的数量)为I :30,处理时间为25min ;(3)取(2)中处理后的物料500g,按以下条件进行微波预处理固液比(原料自来水)为I :30,温度控制在120°C,微波反应器搅拌转速为150rpm,处理时间为IOmin ;( 4 )物料经(3 )处理后,趁热抽滤,得滤液和残渣,残渣用于酶解。预处理后的残渣含水量为23%,按比例添加20IU纤维素酶/g纤维素后用于纤维素的酶解,酶解24h后,纤维素的酶解率为70%。相对应未经微波处理的小麦秸杆,其酶解率只有 35%。实施例3( I)将芒草干燥后初步粉碎成颗粒状(约6_)备用;(2)取⑴中的原料500g,用球磨机进行处理,转速为IOOOrpm,罐球比(罐的数量 研磨小球的数量)为I :35,处理时间为2h ;(3)取(2)中处理后的物料500g,按以下条件进行微波预处理固液比(原料自来水)为I :25,温度控制在130°C,微波反应器搅拌转速为200rpm,处理时间为20min ; (4)物料经(3)处理后,趁热抽滤,得滤液和残渣,残渣用于酶解。预处理后的残渣含水量为18%,按比例添加20IU纤维素酶/g纤维素后用于纤维素的酶解,酶解24h后,纤维素的酶解率为66%。相对应未经微波处理的芒草,其酶解率只有32%。实施例4(I)将速生杨干燥后初步粉碎成颗粒状(约2mm)备用;(2)取(I)中的原料适量500g,用球磨机进行处理,转速为1500rpm,罐球比(罐的数量研磨小球的数量)为I :50,处理时间为3h ;(3)取(2)中处理后的物料500g,按以...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐建,彭华栋,李宏强,罗晧,
申请(专利权)人:中国科学院过程工程研究所,
类型:发明
国别省市:
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