【英文题名】
Research on Pretreatment, Component Fractionation and Enzymatic Hydrolysis of Lignocellulosic Materials
【作者】
王堃 ;
【导师】
孙润仓 ;
【学位授予单位】
北京林业大学 ;
【学科专业名称】
林产化学加工工程
【学位年度】
2011
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
北京林业大学；王堃
【网络出版投稿时间】
2011-08-17
【关键词】
胡枝子 ;
蒸汽爆破预处理 ;
酶解糖化 ;
纤维素 ;
半纤维素 ;
木质素 ;
纤维素溶剂 ;
木质素分级分离 ;
【英文关键词】
sLespedeza crytobotrya ;
steam explosion pretreatment ;
enzymatic hydrolysis ;
cellulose ;
hemicelluloses ;
lignin ;
cellulose-dissolving solvent ;
lignin degraded separation ;
【中文摘要】
本论文针对木质纤维原料生产燃料乙醇过程中的预处理技术进行了系列研究。重点探讨了蒸汽爆破和纤维素溶解预处理技术与机理,并对木质纤维原料和造纸黑液木质素的主要组分进行分离及结构研究。本文研究了蒸汽爆破预处理过程中不同蒸汽压力和维压时间对胡枝子杆物理化学性质、微观结构和酶解转化效率的影响；提出基于蒸汽爆破预处理和碱性溶剂后处理的清洁分离方法,对其主要组分的物理性质及化学结构进行分析；采用不同纤维素溶剂体系预处理木质纤维原料,阐明溶解机理,建立纤维素微晶结构与酶解转化效率的构效关系；采用有机溶剂分级分离方法纯化造纸黑液的木质素,并对各组分进行结构表征。所得主要结论如下：
1、蒸汽爆破预处理过程明显地破坏了细胞壁的致密结构,降解并溶出大量的化学成分。胡枝子杆主要组分纤维素、半纤维素和酸不溶木质素的含量分别为44.6%、29.3%和17.0%。在所采用的蒸汽爆破预处理条件下(1.5—2.5 MPa,2—10 mmin),处理后样品纤维素含量为43.6%—47.1%,相对结晶度由处理前的10.55%增加到16.30%。同时,半纤维素组分明显降解,其含量最低可达3.7%,而木质素含量相应提高到17.7%—23.3%。...
【英文摘要】
In this study, the pretreatment process for second-generation bioethanol production from lignocellulosic materials was mainly discussed. The research focused on the optimal conditions of steam explosion pretreatment, main components and high-value utilization of lignocellulosic materials, mechanism and effect of cellulose-dissolving pretreatment, and recycle and fractionation of crude lignin for further application. Lespedeza crytobotrya, as an excellent source for bioethanol production, was employed for bi...
【更新日期】
2011-09-13
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