国内外农林植物废料水解工业的发展动向

一、农林植物废料资源的巨大潜在力量农林植物废料水解生产是从非食用原料制造酒精、葡萄糖、酵母、木糖等食品及乙酰丙酸、糠醛、多元醇等其他许多有价值的化工产品的重要方法之一。本世纪以来引起了许多国家的重视,并有更多的科学家对它继续深入研究。国外从第二次世界大战以来就形成了水解工业体系,至今已有三十多年的历史。苏联是世界上稀酸水解工业最发达的国家,全国有二、三十个水解厂,一九七一年计划生产酒精十五万三干吨、饲料酵母八万吨、糠醛一万八千吨,目前还在筹建一座年产一万吨糠醛的糠醛一酵母厂。德国在第二次世界大战期间,因为面临     

机械化学法木屑水解

机械化学水解法,属于植物原料浓酸水解范畴中的一种新型水解方法,又称为浓酸小酸比水解法。本研究采用振动磨为主水解设备,以木屑为原料;先后经过基础试验及中间试验两个阶段,完成了这一方法工业化的系统研究。 本报告只涉及与主水解有关的研究部分。 研究结果表明:原料(木屑)的平均得糖率取40％时(占干基),每吨水解糖的主水解电耗为1450～1600度,采用经过预水解的纤维木素作原料,得糖率可达50％(占木屑干基)以上,其电耗可降为1100～1200度。如建厂按年处理5000吨木屑的生产能力计算,水解糖的成本约为每吨300～330元;采用预水解方案时,糖价尚可下降20％左右。这种水解糖的价格与工业淀粉糖相比是具有竞争力的。 以本研究为基础,北京市光华木材厂,曾于七十年代中期建设了以生产药用酵母为产品的生产车间,并进行过几年生产。     

《植物水解工艺学》课程改革点滴体会

《植物水解工艺学》课程改革点滴体会北京林业大学张力平《植物水解工艺学》是林化的主要专业课之一，课程改革主要讲授植物原料经过化学加工或生物加工过程得到的一些传统产品，例如：糖醛、酒精、饲料、饲料酵母、木糠醇等。随着能源的日益紧张，以植物为原料制造的产品...     

玉米芯糖化制蛋白饲料

植物纤维水解制造饲料酵母,世界上产量最多的国家是苏联,1976年产量达到35万吨,新建的工厂大都采用糠醛—酵母联合生产的工艺,与采用石油为原料的酵母生产相比,产品巳规格化,无毒,但主产成本高。植物稀酸预水解,制造木糖与浆粕,瑞士、德国已有许多专利报导。他们的工艺是采用少量稀酸与原料拌匀,或先将原料预热,喷     

用酸水解法由橡木宛栲胶渣生产饲料酵母的研究

在我国的栲胶工业生产中每年产生废渣（栲胶渣）近１３万ｔ之多,探索有效的利用途径是很有意义。本研究涉及水解法由栲胶生产饲料酵母的相关问题,其主要目的在于阐明所选定的栲胶原料是否能有效地适用于稀硫酸高温渗滤水解工艺技术,并同时考察其水解糖液对生产饲料酵母的适应性。从４家栲胶厂采取的５种栲胶样品经分析表明,以橡碗栲胶渣含糖量最高,可达到５６．７８％和５９．７０％,故最后将其先定为饲料酵母生产原料。在硫酸     

锯末的新用场

锯末，是木材加工中的剩余物，数量是相当可观的。据不完全统计，世界上每年扔掉的锯木多达几十万吨，如何把这些废物利用起来，让它变废为宝，已成为当今世界各国科学家感兴趣的课题之一。据分析、锯末里含有70％～80％的磷水化合物，采用化学加工的方法来利用它，可制成葡萄、酒精、饲料等产品。一吨锯末水解可以得到200kg葡萄糖。这种葡萄糖有很好的甜味，甜度相当庶糖的50％～60％，它有很高的营养价值，能被人体组织很快吸收。一般用它制造糖果、水果罐头、甜酒和维生素丸。锯米水解除生成葡萄糖外，还能生产甲醇、糖醛和挥发性有机酸…     

木屑经机械—化学转化生产饲料的探讨

木屑利用是我国木材加工企业急待解决的问题。木屑通过机械—化学的联合作用可以转变成牲畜饲料。其设备可采用连续螺旋式水解机。     

用酸水解法由橡椀栲胶渣生产饲料酵母的研究

在我国的栲胶工业生产中每年产生废渣 (栲胶渣 )近 13万t之多 ,探索有效的利用途径是很有意义的。本研究涉及用酸水解法由栲胶渣生产饲料酵母的相关问题 ,其主要目的在于阐明所选定的栲胶渣原料是否能有效地适用于稀硫酸高温渗滤水解工艺技术 ,并同时考察其水解糖液对生产饲料酵母的适应性。从 4家栲胶厂采取的 5种栲胶渣样品经分析表明 ,以橡木宛栲胶渣含糖量最高 ,分别可达到 5 6 78%和 5 9 70 % ,故最后将其选定为饲料酵母生产原料。在硫酸浓度为 0 5 %～ 0 8%和温度为 180～ 190℃的条件下水解 6 0min ,得糖率平均可达 40 % ,相当于理论得糖率的6 7% ,接近水解工业生产一般水平。在对中和后水解糖液以热带假丝酵母 (Candidatropicalis)进行发酵时 ,酵母得率可达还原糖含量的 36 71%～ 39 84% ,其蛋白质含量可达 43 6 4%～ 48 6 8% ,亦接近水解工业生产一般水平。研究结果表明 ,橡木宛栲胶渣用酸水解法生产饲料酵母在技术上是基本可行的 ,在经济上与其它水解工业原料生产的产品成本是相近的。     

水解石膏粉和空隔墙板的试验研究

水解石膏粉和空心隔墙板是利用水解石膏废渣研制成功的新型建筑材料。水解石膏是木材稀硫酸水解生产酒精过程中排出的废渣。我厂年排水解石膏废渣3000多吨(绝干计),长期排放,污染环境,造成公害。本着治理废渣、综合利用、变废为宝、发展新型建筑材料的原则,对水解石膏用于建筑石膏粉和石膏板进行了试验研究。经过实验室小试和小型中间试验,水解石膏粉和空心隔墙板的主要技术性能达到了国家有关标准,试制品在工程中的应用试验表明,该制品具有使用价值,效果良好。     

水溶性木质素对纤维原料酶水解的影响研究进展

木质纤维素具有储量大、可再生等特点,是生物质精炼的重要原料。通过酶水解将高聚糖转化为葡萄糖、木糖等单糖,是目前木质纤维素生物质精炼的重要途径。传统观点认为,酶水解体系中的底物木质素和溶解木质素都会阻碍木质纤维原料中纤维素的酶水解,主要表现为木质素阻碍了纤维素酶对纤维素的可及性、木质素对纤维素酶的非生产性吸附和溶解的木质素或类木质素结构(木质素衍生的酚类分子)对纤维素酶的抑制作用。但是近几年的研究表明,在酶水解体系中加入适量的水溶性木质素可有效促进含木质素底物中纤维素的酶水解。笔者总结了近年来水溶性木质素对木质纤维素生物质酶水解的研究进展,从纤维素酶-木质素相互作用的角度探讨了水溶性木质素对纤维素酶水解的促进作用,提出了水溶性木质素与纤维素酶之间的作用机理,即水溶性木质素与底物木质素对纤维素酶存在竞争吸附,水溶性木质素与纤维素酶的吸附域结合形成木质素-纤维素酶复合物,可有效减少底物木质素对纤维素酶的非生产性吸附,从而提高木质纤维素生物质的酶水解转化效率。     

杨木屑木聚糖碱法提取及其制备低聚木糖的工艺研究

为充分利用杨树资源,以杨木加工废弃物杨木屑为原料,研究碱法提取木聚糖的工艺条件,并采取酶法制备低聚木糖。以质量分数为1%的稀硫酸预处理可以有效提高杨木屑木聚糖的得率,较对照组提高了2倍。对比3种碱液(NaOH、KOH和NaHCO_3)提取杨木屑木聚糖的得率,以NaOH提取的木聚糖得率最大。通过单因素和正交试验优化NaOH提取杨木屑木聚糖的条件,结果显示碱液质量分数10%,固液比1∶10(g∶mL),温度120℃下提取3 h所得的木聚糖得率可达到20.7%,且四因素对提取得率的影响显著程度依次为提取温度碱液质量分数提取时间固液比。碱法提取杨木屑木聚糖酸水解后产物由88.69%D-木糖、4.76%纤维二糖和6.62%葡萄糖组成且不含有阿拉伯糖,说明碱法提取的杨木屑木聚糖支链上主要连有木糖。以碱法提取杨木屑木聚糖为底物,优化了来源于嗜热菌Dictyoglomus thermophilum的重组木聚糖酶Xyn B-DT的酶解适宜条件:在温度70℃,pH 6.0,酶用量3.00 U/m L,反应时间12 h后,杨木屑木聚糖水解产物中以木二糖和木三糖为主,并含有少量木四糖,降解率达86.2%。研究结果为杨木屑木聚糖的高值化利用奠定了基础。     

前进中的林产化学工业

我国的林产化学工业是建国以后发展起来的一项新兴工业,三十五年来,在党和政府的正确领导下,得到了迅速的发展。林产化工主要产品的产值增长了36倍,达到六亿多元,现在十天的产值等于建国前一年的生产。可比产品的产量成十成百倍地增长。如松香的产量增加了30倍,1981年创历史最高记录,跃居世界第一位,栲胶的产量增加了427倍。新的林产化工生产相继建立。利用木材加工剩余物等林产纤维资源生产纸板、酒精、糠醛、酵母等制浆造纸和水解工业的建立,紫胶、五倍子棓酸和鞣酸、活性炭、胶料和软木制品等生产的发展,大大丰富了林产化工的内容。     

木塑复合异型材生产技术

中国是一个林业资源贫乏的国家,人均森林蓄积量不足10立方米,但我国的木材消耗量却急剧上升,不得不从国外进口大量木材。为保护国内有限的木材资源,减少外汇支出,寻找合适的木材替代品成为当务之急。木材的短缺随着经济的发展越来越严重,而同时由于生产水平的提高,过去被大量用于烧柴的木制品加工废弃物如木屑、刨花、边角废料以及大量农作物纤维如秸杆、稻糠、果壳等被严重浪费并对环境产生极大的破坏性影响。据统计,我国每年木粉的产量在100万吨以上,其他天然纤维如稻糠等的产量也在500至1000万吨,这些资源如能得到有效地开发和利用,价值…     

林产工业主要产品简要介绍

锯末水解锯末水解也叫“木材醣化”。将锯末和木片混合,与酸作用,使木纤维素和半纤维素水解为醣类,然后将醣类经过发酵等处理,可制得酒精,同时,也可得到干冰、饲料酵母。水解的残渣木素可制成碱木素,用以代替炭黑,作橡胶补强剂。     

多利用废纸 少采伐森林

废纸和森林的关系极为密切,这是因为森林生长木材,木材能制造纸张,纸张经使用又变成废纸。因此,如将废纸回收利用,就可以少采伐森林了。 为了减少森林资源的采伐量,当前,世界上许多国家十分重视废纸的再利用,已开始从单纯依靠采伐林木资源到依靠废纸再生利用的转变,且已取得可喜的成果。如绿色之国日本,森林覆盖率达68％,森林资源十分丰富,然而他们对纸张回收工作十分重视。日本全国上下有一套行之有效的废纸回收措施和收购网点。废纸回收率已达76％。美国利用废纸成绩更显著,每年利用达4200万吨。据测算:每回收一吨废纸,相当于少砍10株树木(约4立米木材),节电400度,节煤400公斤,节水300吨,节烧碱400公斤。美国还建成了以废纸为原料制取酒精、葡萄糖,加工禽畜饲料的工厂。目前,我国每年造纸约700多万吨,每年回收废纸196万吨,可节约木材360万立米,我国的废纸回收率仅达28％,这和世界先进国家相比回收率还很低,大有潜力可挖。 我国森林资源贫乏,人均占有量在世界居120位,大大低于世界人均水平。而每年用于造纸的木材     

木质生物资源的水解

水解是利用木质生物资源以生物转化法制取乙醇的重要步骤,水解技术主要包括稀酸水解、浓酸水解和酶水解。酶水解的特点是具有选择性,降解产物少,葡萄糖得率高,能耗较低,不要求反应器具有高耐腐蚀性,被视为最有潜力降低乙醇生产成本的突破口。目前,利用木质生物资源制取乙醇还没有进入工业化生产。其原因在于成本高于利用淀粉和糖料,原料的预处理成本高、纤维素酶的生产成本高、酶活力低、纤维素的酶水解效率低、酶用量大、对半纤维素的有效利用不够。因此,需要研发有效的预处理工艺,提高纤维素底物的生物酶可及度;筛选高效纤维素酶、优化酶水解工艺,提高纤维素的水解率;利用基因重组的发酵性微生物,把戊糖发酵成乙醇,提高乙醇的产量,降低生产成本。     

综合利用“三剩” 大力发展木片生产

目前,我国的纸和纸板的产量、品种和质量都不能满足社会要求,每年要进口纸、纸浆和纸板100万吨以上。究其根源主要是木质纤维原料短缺造成的,因为我国现在每年每人平均木材消耗量只有0.2立方米,拿不出更多的木材用于造纸工业。要想改变造纸工业的落后状况,只能走“林纸结合”的道路。而造纸用的原料主要是靠从“采伐剩佘物”中制取工业木片,作为造纸浆的木质纤维原料。 如果把小头直径4厘米以上、长     

木屑的新用途

木屑用途广泛,既可制活性炭、电木粉、木屑板,还可制取酒精、饲料酵母或作为香菇的培养基等。最近木屑又有了新的用途,木屑与白泥混合烧制成建筑工业用的隔音轻砖。这种轻砖生产工艺简单,成本低,目前销路好,一般乡镇企业可组织生产。木屑制轻砖的方法:将木屑经筛选,除去木块、石头、球果等机械杂质后,按一定比     

锯末的新用途

近年来，世界上许多国家都把解决木材不足的重点，从单纯扩大采伐量逐步转向大搞木材的综合利用了。锯末是相当可观的木材加工剩余物。过去，锯末一直作为一种垃圾被人们所抛弃。 据分析，锯末里含有７０％～８０％的碳水化合物，采用化学加工的方法采利用它，可制成葡萄糖、酒精、饲料等产品。大家知道，树不在生长过程中，从空气中吸收二氧化碳，从工壤中吸收水分和矿物质，在日光作用下合成葡萄糖，然后转化为复杂的多糖。如果采用化学方法把木材水解，就可以使多糖再分解成简单的葡萄糖等单糖类。可是，把好木材用来水解实在不合算，而…     

木质纸浆的替代资源——大麻

随着我国改革不断地深化,国民经济、文化、教育等各项事业都在迅速发展,各种纸张(如新闻、印刷、办公、包装以及纸板等)的消费量与日剧增。现在造纸所用纸浆有百分之九十三是以木材为原料。1990年世界各国纸张(包括纸板)总的生产量为2.4亿吨,其中1.6亿吨的纸张所用的纸浆是用了大约2.9亿立方米木材做原料的,其余的所用的纸浆才是用回收的旧纸再造的。生产纸张消耗水材资源量是很大的。世界上每年生产纸浆消耗木材量约占全部木材需用量的百分之十六。据国外资料报导,全世界每人年平均消费纸量为45公斤,但各国消费水平差别很大。其中美国最高,每人年消费量为303公斤,日本届第二位为223公斤,前苏联为36公斤,而我国只有13公斤。预测2000年世界各国纸张的消费量为3.4亿吨。每生产1吨纸浆需要消耗3.3立方米木材,全世界每年仅供生产纸浆原料所需木材即为11.3亿