SPORL法生物轉(zhuǎn)化乙醇中木質(zhì)素的分離與改性.pdf

1、SPORL法預(yù)處理作為一種新型生物質(zhì)預(yù)處理方法，不僅提高酶水解轉(zhuǎn)化率，顯著降低發(fā)酵抑制物的產(chǎn)生，而且能夠直接應(yīng)用各種成熟的機械設(shè)備、技術(shù)和設(shè)施，降低了生物乙醇生產(chǎn)成本，因此具有很好的商業(yè)化開發(fā)前景。
　　為了充分利用SPORL液相資源，本實驗將沉淀SPORL液相中的木素與保留液相中的可發(fā)酵糖（葡萄糖、木糖）相結(jié)合，采用Ca(OH)2對SPORL液相進行處理，通過分析處理前后液相中主要成分的變化，確定適宜的處理工藝。實驗表明，增加C

2、a(OH)2用量，提高反應(yīng)溫度，提高SPORL液相濃度均有利于沉淀液相中溶解木素，但不利于保留液相中發(fā)酵單糖（葡萄糖、戊糖）。從綜合利用SPORL液相中主要成分出發(fā)，選擇未濃縮的SPORL液相作為反應(yīng)物，Ca(OH)2用量20g·L-1，反應(yīng)溫度30℃，反應(yīng)時間90min是一個比較適宜的處理條件。在此條件下，反應(yīng)終止時可從液相中沉淀出25.95％的溶解木素（對應(yīng)初始木素濃度），并且可保留106.46％的葡萄糖以及60.25％的木糖（對應(yīng)

3、初始單糖濃度）用于后續(xù)糖化發(fā)酵。
　　為了充分利用糖化發(fā)酵后殘渣中的木素，實驗采用先氧化后磺甲基化的方法對酶水解木素進行改性，合成減水劑。研究表明增加氧化劑、磺化劑用量，提高反應(yīng)溫度，延長反應(yīng)時間有利于提高改性產(chǎn)品的溶解性以及分散性。在實驗的基礎(chǔ)上確定適宜的酶水解木素改性工藝為:H2O2添加量15％，Na2CO3添加量30％，氧化溫度為70℃，氧化pH值9.5，反應(yīng)時間1h;將Na2SO3與HCHO混合作為磺甲基化試劑，Na2SO