稀乙酸预处理玉米秸秆及水解液生物酸化的研究

发布时间：2025-05-28 05:34

　　秸秆工业化制沼气是有效利用农村秸秆生物质资源，缓解能源危机，避免环境问题有效且现实的途径。但是，目前要实现工业化产沼气仍然存在着很多问题，如预处理成本高、发酵效率低、沼气纯度较低等。本文研究了玉米秸秆从预处理到生物酸化的全过程，旨在探索出一种对后续厌氧发酵无影响且低成本的预处理方法以及酸化发酵的最佳条件。本研究解析了稀乙酸在高温下预处理玉米秸秆的反应规律，并分析了半纤维素的水解动力学模型。最后探讨了稀乙酸作用下所得水解液的生物酸化特性。 以低浓度乙酸作为催化剂对玉米秸秆进行预处理，考察不同温度和水解时间对秸秆水解效果的影响，结果表明，低浓度乙酸对秸秆的水解具有较好的催化作用，当乙酸浓度为0.08%、温度为150℃、反应时间为60min时，水解液中葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、乙酸和糠醛的浓度分别达到了13.38g·L^-1、17.07g·L^-1、5.333g·L^-1、4.795g·L^-1和0.2971g·L^-1。 研究了高温条件下半纤维素水解的动力学，在本实验范围内，由Saema...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1木质纤维素类生物质细胞壁的构成示意图

胶质和化学结合水等成分。图1-1所示维素连接着木质素和纤维素，木质素是支撑着半纤维素和木质素，灰分是指木含量，包含各种矿物元素，其中以硅含畜。

图1-2纤维素结构

图1-2纤维素结构纤维素维素是木质纤维素类生物质中复合聚糖的总称，是植物细

图1-3木聚糖结构

图1-3木聚糖结构组成糖基是多样的，且在细胞壁的不同层面上，所以与纤维素的结构相比，半纤维素的结构度较低，只含有50～200个糖单元。再者，半

图1-4木质素存在状态示意图

中的存在形式有两种，如图1-4所示[21]，一填充在细胞壁的纤维之间，加大了细胞壁的充于细胞间层中，把相邻的细胞粘接在一起主要是通过催化剂破坏苯丙烷单元的结构形互反应。木质素水解后形成醇单体，不能生维素和半纤维素的水解[22]。

本文编号：4048154