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木质纤维素生物质稀酸水解研究(Ⅰ)——连续水解反应器的研究与开发

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太阳能学报 2008年第5期29卷 532-535页

作者：张素平亓伟具文华颜涌捷任铮伟李庭琛华东理工大学能源化工系上海200237

应用自行设计的一套处理量为2kg/h生物质稀酸连续水解反应器,初步研究生物质的稀酸水解反应,以木屑为原料,稀硫酸为催化剂,考察反应温度、稀酸浓度、反应时间对转化率和产率的影响。结果表明,当温度为200℃,停留时间为6min,催化剂浓度为... 详细信息

应用自行设计的一套处理量为2kg/h生物质稀酸连续水解反应器,初步研究生物质的稀酸水解反应,以木屑为原料,稀硫酸为催化剂,考察反应温度、稀酸浓度、反应时间对转化率和产率的影响。结果表明,当温度为200℃,停留时间为6min,催化剂浓度为1%,木屑液固比为10L/kg时,可得到相对较理想的水解效果。

关键词：木质纤维素生物质稀酸水解连续水解反应器

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玉米秸秆稀酸水解时糠醛形成原因及影响因素

农业工程学报 2009年第7期25卷 185-189页

作者：江滔路鹏李国学中国农业大学资源与环境学院北京100193 乐山师范学院化学与生命科学学院乐山614004

该文通过试验研究了玉米秸秆在稀酸水解过程中糠醛类物质的产生规律和主要影响因素。试验结果表明:己糖转化为羟甲基糠醛的反应是水解液中糠醛类物质产生的主要原因,而戊糖向糠醛的转化率较低。影响水解液中糠醛类物质浓度最大的因素是... 详细信息

该文通过试验研究了玉米秸秆在稀酸水解过程中糠醛类物质的产生规律和主要影响因素。试验结果表明:己糖转化为羟甲基糠醛的反应是水解液中糠醛类物质产生的主要原因,而戊糖向糠醛的转化率较低。影响水解液中糠醛类物质浓度最大的因素是还原糖浓度,在所有系列试验中糠醛浓度同还原糖浓度均显著相关;水解时间对水解液中糠醛类物质浓度有显著影响,糠醛浓度随着水解时间的增加而升高;稀硫酸0.5%～2.5%浓度的范围内能够有效提高己糖向羟甲基糠醛的转化效率;而固含物和水解温度在试验条件下对糠醛类物质的产生没有显著影响。

关键词：稀酸水解玉米秸秆糠醛羟甲基糠醛

棉秆稀酸水解及微生物共发酵生产单细胞蛋白工艺优化研究

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食品科学 2011年第5期32卷 192-197页

作者：张琴李艳宾曹亚龙塔里木大学生命科学学院新疆阿拉尔843300 塔里木大学塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室新疆阿拉尔843300

通过正交试验确定稀酸水解棉秆的最优工艺,以纤维素含量最高,木质素含量最少为优选标准,得到优化工艺条件为:硫酸体积分数1.0%、固液比1:15,于100℃条件下水解2.0h,以此发酵工艺获得稀酸水解棉杆用于后续发酵工艺研究中。采用Plackett-B... 详细信息

通过正交试验确定稀酸水解棉秆的最优工艺,以纤维素含量最高,木质素含量最少为优选标准,得到优化工艺条件为:硫酸体积分数1.0%、固液比1:15,于100℃条件下水解2.0h,以此发酵工艺获得稀酸水解棉杆用于后续发酵工艺研究中。采用Plackett-Burman设计法,从酵母菌接种量、酵母菌接种时间、青霉接种量、共发酵时间、起始pH值、含水量、温度、麸皮含量和装料量9个因素中筛选出装料量、麸皮含量、共发酵时间、青霉接种量4个主要影响因素,并通过响应面分析法对工艺条件进行优化,获得的最优工艺条件为:青霉接种量10%、麸皮含量4%、装料量为发酵罐头瓶体积(250mL)的1/3、共发酵时间53h,在此基础上进行验证实验,得到单细胞蛋白含量的平均值为25.38%,与模型的理论预测值(22.79%)仅相差2.59%,说明建立的模型是切实可行的。

关键词：棉秆稀酸水解微生物共发酵单细胞蛋白

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蒸汽爆破废纸稀酸水解的研究

中国造纸 2017年第3期36卷 7-12页

作者：李奇明戚军军韩颖周景辉大连工业大学轻工与化学工程学院辽宁大连116034 齐鲁工业大学制浆造纸科学与技术教育部重点实验室山东济南250353

研究了蒸汽爆破(处理)对废纸(旧杂志纸)稀酸水解糖化的影响,首先探讨了未蒸汽爆破的废纸在液固比为100∶1的条件下,不同温度、H2SO4质量分数、水解时间对废纸水解糖化的影响。结果表明,废纸的最佳水解条件为水解温度190℃,H2SO4质量分数... 详细信息

研究了蒸汽爆破(处理)对废纸(旧杂志纸)稀酸水解糖化的影响,首先探讨了未蒸汽爆破的废纸在液固比为100∶1的条件下,不同温度、H2SO4质量分数、水解时间对废纸水解糖化的影响。结果表明,废纸的最佳水解条件为水解温度190℃,H2SO4质量分数4%,水解时间50 min,在该条件下水解得到还原糖浓度为2.88 mg/m L,还原糖得率为52.3%。在此条件下对蒸汽爆破后的废纸进行水解,研究得到最佳蒸汽爆破条件为爆破压力2.2 MPa,压力作用时间10 min,废纸含水量8%。蒸汽爆破后的废纸水解还原糖浓度为4.21 mg/m L,还原糖得率为64.7%,较未蒸汽爆破的废纸提高了12.4%,由此表明蒸汽爆破对促进废纸的水解糖化有明显作用。

关键词：废纸稀酸水解爆破纤维素

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二次纤维稀酸水解糖化的研究

环境工程学报 2012年第1期6卷 302-306页

作者：赵银中万金泉华南理工大学环境科学与工程学院广州510640

研究了稀酸作用下二次纤维的水解糖化,探讨了水解各因素温度、H2SO4浓度、时间、液固比以及不同酸、催化剂对水解效果的影响。实验结果表明,在H2SO4作用下最佳工艺为:H2SO4质量分数4%,水解温度190℃,水解时间40min,液固比15(mL/g);还原... 详细信息

研究了稀酸作用下二次纤维的水解糖化,探讨了水解各因素温度、H2SO4浓度、时间、液固比以及不同酸、催化剂对水解效果的影响。实验结果表明,在H2SO4作用下最佳工艺为:H2SO4质量分数4%,水解温度190℃,水解时间40min,液固比15(mL/g);还原糖得率为33.26%,水解率为56.83%。不同稀酸对OCC的水解,HCl比H2 SO4、H3 PO4、HNO3具有明显的优势;催化剂FeSO4与CuSO4对还原糖得率有显著的促进作用,还原糖得率分别提高了39.66%与22.03%,而Al2(SO4)3对OCC水解没有促进作用。最后,对不同水解时间后的OCC残渣的红外结晶指数以及基团结构变化进行了分析,分析结果与实验结果相一致。

关键词：废纸稀酸水解还原糖红外光谱

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玉米秸秆稀酸水解与水解液发酵的实验研究

现代化工 2008年第S2期28卷 352-354,356页

作者：李岩张晓东孟祥梅张杰许海朋山东省科学院能源研究所山东济南250014

研究了玉米秸秆的稀酸水解性能,考察了底物浓度、反应温度、反应时间、硫酸浓度和秸秆粒径对水解得率和木糖得率的影响。在硫酸浓度为1.0%、水解温度126℃、水解时间1 h、底物浓度为50~80 g/L情况下,玉米秸秆的水解得率为21.7%~24.6%,... 详细信息

研究了玉米秸秆的稀酸水解性能,考察了底物浓度、反应温度、反应时间、硫酸浓度和秸秆粒径对水解得率和木糖得率的影响。在硫酸浓度为1.0%、水解温度126℃、水解时间1 h、底物浓度为50~80 g/L情况下,玉米秸秆的水解得率为21.7%~24.6%,木糖得率为68.0%~77.1%。所得水解液主要成分为木糖和葡萄糖,经处理后可直接用于微生物的发酵培养。

关键词：玉米秸秆稀酸水解木糖葡萄糖发酵

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OCC稀酸水解液发酵制取乙醇的研究

中华纸业 2010年第24期31卷 25-28页

作者：赵银中万金泉华南理工大学环境科学与工程学院广州510006

在硫酸质量分数4%、温度190℃、时间40min、液固比15(ml/g)、助催化剂(FeSO4)1%情况下以二次纤维(OCC)为原料制取水解液。在温度28℃、转速150r/min、接种量10%条件下,选取酿酒酵母(CICC1001)对水解液发酵制取乙醇进行了研究,考察了菌... 详细信息

在硫酸质量分数4%、温度190℃、时间40min、液固比15(ml/g)、助催化剂(FeSO4)1%情况下以二次纤维(OCC)为原料制取水解液。在温度28℃、转速150r/min、接种量10%条件下,选取酿酒酵母(CICC1001)对水解液发酵制取乙醇进行了研究,考察了菌种驯化、水解液过中和处理以及助催化剂(FeSO4)对乙醇产量的影响。结果表明:驯化酿酒酵母可以提高OCC水解液发酵速率以及乙醇产量;以Ca(OH)2过中和处理后产乙醇量明显优于中和处理,最高乙醇产量比中和处理可高出85.20%;加入FeSO4的水解液与未加入FeSO4水解液发酵规律一致,而未加入FeSO4水解液发酵产乙醇量滞后于加入FeSO4的水解液。

关键词： OCC 稀酸水解发酵乙醇

中心复合设计优化稀酸水解竹黄制备戊糖的研究

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造纸科学与技术 2014年第2期33卷 16-20页

作者：别士霞沈葵忠王戈房桂干韩善明焦健中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏省生物质能源与材料重点实验室国家林业局林产化学工程重点开放性实验室生物质化学利用国家工程实验室江苏南京210042 中国林业科学研究院林业新技术研究所北京100091 国际竹藤网络中心北京100091

为充分提取竹黄废屑原料中的半纤维素组分,论文采用中心复合实验设计方法(Central composite design,CCD),以戊糖得率为评价指标,对竹黄稀酸预水解工艺进行了优化。结果表明,各因素的影响顺序为反应温度(X1)>硫酸浓度(X3)>反应时间(X2)... 详细信息

为充分提取竹黄废屑原料中的半纤维素组分,论文采用中心复合实验设计方法(Central composite design,CCD),以戊糖得率为评价指标,对竹黄稀酸预水解工艺进行了优化。结果表明,各因素的影响顺序为反应温度(X1)>硫酸浓度(X3)>反应时间(X2);固定固液比(w/v)为1∶10时,竹黄半纤维素最佳水解条件为水解温度120.5℃,水解时间2.32h,硫酸质量分数4.66%,在此条件下戊糖收率为78.67%,底物失重率为21.93%。通过验证实验表明,本研究方法对于竹黄半纤维素水解条件优化是可靠的。

关键词：中心复合设计竹黄稀酸水解戊糖

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两步法稀酸水解竹黄(慈竹)生产糠醛的研究

林产化学与工业 2011年第6期31卷 95-99页

作者：殷艳飞房桂干邓拥军韩善明焦健刘姗姗刘春中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业局林产化学工程重点开放性实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室中国林业科学研究院制浆造纸研究开发中心江苏南京210042

以造纸原料剩余物竹黄为原料,对两步法生产糠醛的工艺条件分别进行研究。首先对第一步稀硫酸催化水解竹黄半纤维素的工艺条件进行了研究,考察了反应温度、反应时间、硫酸质量分数和固液比对戊糖收率的影响,采用正交试验法,对试验结果进... 详细信息

以造纸原料剩余物竹黄为原料,对两步法生产糠醛的工艺条件分别进行研究。首先对第一步稀硫酸催化水解竹黄半纤维素的工艺条件进行了研究,考察了反应温度、反应时间、硫酸质量分数和固液比对戊糖收率的影响,采用正交试验法,对试验结果进行直观分析,探讨稀硫酸催化水解半纤维素的最优反应条件;然后对第二步半纤维素水解液生产糠醛的工艺条件进行了初步探讨。结果表明:戊糖收率最高的反应条件为液固比10∶1(mL∶g),温度115℃,反应时间2.5 h,硫酸质量分数3.5%,聚戊糖转化率可达到72.06%;在温度154℃,反应时间6 h,体系水解液中硫酸质量分数19.34%,戊糖初始质量分数4.53%的条件下,糠醛收率可达到理论收率的63.36%。

关键词：糠醛两步法稀酸水解戊糖