稻草酸性水解的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、采用生物纖維制備燃料乙醇,是今后能源發(fā)展的方向。稻草作為一種植物纖維,是重要的可再生資源,特別是其來(lái)源豐富,利用意義重大。人們?cè)谥苽淙剂弦掖紩r(shí),一般采用的步驟是:預(yù)處理、水解和發(fā)酵。而實(shí)驗(yàn)研究的是制備燃料乙醇的前兩個(gè)步驟:預(yù)處理和水解。木質(zhì)纖維素類原料的水解,是其生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為燃料乙醇的首要步驟。
　　 以稻草秸桿為原料,對(duì)稻草進(jìn)行兩步酸水解實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中,采用的無(wú)機(jī)酸是硫酸,利用單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)方法確定出了最佳的水

2、解工藝條件。
　　 稻草的兩步酸水解實(shí)驗(yàn)中,探討了濃硫酸低溫水解中的硫酸濃度(50％,60％,70％,75％,80％)、料液比(1∶4,1∶6,1∶8,1∶10,1∶12)、反應(yīng)溫度(25℃,30℃,35℃,40℃,45℃)、反應(yīng)時(shí)間(1.0 h,1.5 h,2.0 h,2.5 h,3.0 h);稀硫酸高溫水解中的硫酸濃度(3％,4％,5％……21％)和反應(yīng)時(shí)間(0.5 h,1.0 h,1.5 h……5.0 h)對(duì)水解實(shí)驗(yàn)(即還

3、原糖得率)的影響。
　　 在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,又采用六因素三水平L18(36)的正交實(shí)驗(yàn)來(lái)優(yōu)化水解條件,以還原糖得率為考察指標(biāo),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析,得出:影響稻草兩步酸水解的主要因素是濃硫酸水解的硫酸濃度、稀硫酸水解的硫酸濃度和料液比,而稀硫酸水解的反應(yīng)時(shí)間對(duì)還原糖得率影響較小。
　　 最后得出兩步酸水解的最佳工藝條件是:濃硫酸水解的料液比1∶4,濃硫酸水解的硫酸濃度70％,濃硫酸水解的反應(yīng)溫度30℃,濃硫酸水解的