蒸汽爆破预处理对毛竹化学组成和纤维形态的影响

以毛竹为研究对象,采用蒸汽爆破法进行预处理并对爆破前后化学组成和纤维形态的变化进行分析,以及GC-MS技术对爆破后的降解产物进行鉴定.结果表明:(1)蒸汽爆破预处理使得半纤维素含量大幅度降低,纤维素含量相对增加,木质素含量稍有变化;(2)爆破后纤维长度降低,纤维表面明显有碎片和裂纹,爆破后的纤维相对结晶度明显提高;(3)毛竹爆破液的乙酸乙酯萃取物中,共鉴别出以戊二酸二乙酯为主的32种化合物.     

玉米秸秆蒸汽爆破降解产物的分析

采用高效液相色谱(HPLC)和气质联用(GC-MS)色谱技术对玉米秸秆蒸汽爆破降解产物进行分析.玉米秸秆经蒸汽爆破预处理后,其纤维素、半纤维素和木质素降解损失分别为9.60%、47.98%和17.55%.采用HPLC对碳水化合物降解和分解产物定量分析,100g玉米秸秆预处理后,产生甲酸2.10g、乙酸2.00g、乙酰丙酸0.10g、5-羟甲基糠醛0.08g和糠醛0.13g.采用GC-MS对木质素和提取物降解产物定性分析,共检测出14种芳香类化合物、22种脂肪酸类化合物和5种呋喃化合物.     

汽爆麦草的两相法生物气化

蒸汽爆破作为一种新型的预处理方法被初次运用于麦草的两相气化系统，以碳酸氢铵作为补充氮源调节碳氮比，并在相同条件下以未汽爆麦草作对照试验。以汽爆麦草为原料时，水解反应器的pH值低于加入未汽爆麦草的pH值，并且在25 d后慢慢升至7；以两种麦草为原料时，甲烷反应器的pH都稳定在7左右，此时最适合甲烷生成。汽爆麦草的总固形物和挥发性固形物含量分别降低了57.5% 和62.1%，下降率差不多是未汽爆麦草的2倍；纤维素和半纤维素的降解率也有了显著的提高，分别为63.0% 和67.4%；木质素的降解率变化不大，都在5％左右。汽爆麦草的总产气量高于非汽爆麦草，并且一直保持较高的增长率，而非汽爆麦草的增长率一直较低；两种麦草产生的生物气中的甲烷含量大致相同，在水解反应器中后期为50％左右，在甲烷反应器中为70％左右。以上结果表明，汽爆可以促进麦草的降解，提高生物气的产量，是一种行之有效的预处理技术。     

太阳能蒸汽爆破和微波预处理对玉米秸秆产沼气的影响

为提高秸秆沼气工程效率,该文以玉米秸秆为原料,分别采用太阳能蒸汽爆破和微波辐射2种方法对其进行预处理,考察中温(35℃)条件下2种预处理方法的产沼气效果。试验结果表明:在接种量200g、发酵温度35℃、启动负荷22.6g/L(以总固体TS计)的试验条件下,2种方法均可破坏玉米秸秆原有刚性结构,使其易与厌氧微生物接触而被降解,其纤维素、半纤维素、木质素含量分别降低7.82%、50.56%、36.33%和20.13%、20.97%、54.03%;2种方法预处理后玉米秸秆沼气发酵TS(总固体)产气率分别达到239.89和281.45mL/g,VS(挥发性固体)产气率分别达到296.02和332.28mL/g,日均产气量分别达到320和334mL(分别高于对照15.11%和20.14%),同时料液滞留时间比对照分别减少42.11%和31.58%。该研究为秸秆预处理及提高秸秆沼气工程发酵效率提供了参考。     

蒸汽爆破维压时间对胡枝子成分、结晶度及酶解糖化的影响

为研究爆破维压时间对胡枝子原料化学成分、结晶度的影响，采用蒸汽爆破预处理方法，以胡枝子为原料，在爆破压力为2.25 MPa，爆破维压时间为2、3、4、5、6、10 min的条件下进行试验。结果表明:蒸汽爆破处理后纤维素、木素含量变化不大，而半纤维素含量显著降低；蒸汽爆破处理后的物料结晶度比未处理的木质纤维素原料提高了60.67%。以胡枝子为酶解糖化原料，考察了温度、时间、用酶量、底物浓度4个影响因素，得到了最佳的条件为:温度46℃、时间60 h、用酶量80 U、底物浓度5%。在此条件下，对比了原料与不同蒸汽爆破维压时间处理后胡枝子物料的酶解糖化率。结果表明:蒸汽爆破预处理可使糖化率提高约2.8倍，达到84%，极大地提高了纤维素酶的可及度，是一种有效的预处理方法。