1. 研究目的与意义
随着化石资源的不断枯竭,如何利用生物质资源开发乙醇等可持续能源是当今社会面临的一大迫切需求。
对纤维细胞壁中原本木质素化学结构有深入的认识,课题以甘蔗渣、玉米芯、麦草等禾本科植物为研究对象,拟通过licl/dmso全溶体系考察木质素的分离对后续酶水解增效的影响。
通过采用全新的组分分离的方法,利用球磨和licl/dmso体系中溶解、再生,对预处理样品的分析与表征,后进行酶水解效果的考察,对预处理过程中酶增效效果分析,进行总的物料平衡计算,来探索预处理及酶水解过程各组分的去向分析,基于各组分的去向构建三组分的转化网络,项目的研究为甘蔗渣、玉米芯、麦草等禾本科植物的高值化利用提供理论与技术支持。
2. 国内外研究现状分析
2014年3月,吴思奇等人对大豆秸秆纤维形态、化学成分及球磨预处理后秸秆原料利用 8% licl/dmso 溶剂体系溶解球磨茎秆和荚组分后发现,球磨时间延长,溶解性能越好,球磨时间达 4 h,可完全溶解形成澄清透亮的均一溶液。
溶解后样品经水再生,产物得率随球磨时间的延长而降低,且在溶解―再生过程中木质素和多糖会有较多损失,多糖损失大于木质素的损失,灰分和硅能得到较好保留;2016年10月,刘祝兰等人对licl / dmso 溶剂将大豆秸秆经乙二胺预处理后先溶解于 8% licl /dmso 木质纤维全溶体系,然后于乙醇中凝胶化制备多孔吸液木质纤维凝胶。
通过研究发现:,木质纤维原料脱木质素程度会影响凝胶的多孔结构、热稳定性及溶胀性能。
3. 研究的基本内容与计划
我国石油资源人均及其匮乏,石油资源只占世界人均水平的十分之一,随着石油资源的日益消耗,全球能源危机日益严重。
利用生物质资源开发乙醇等可持续能源是当今社会面临的一大迫切需求,所以有必要对禾本科植物的综合利用进行深入的研究。
内容:课题以甘蔗渣、玉米芯、麦草等禾本科植物为研究对象,拟通过licl/dmso全溶体系考察木质素的分离对后续酶水解增效的影响。
4. 研究创新点
(1) 提出以甘蔗渣、玉米芯、麦草等禾本科植物组分在LiCl/DMSO全溶体系;(2) 提出以LiCl/DMSO体系的禾草类纤维原料木质素的表征;(3) 建立以LiCl/DMSO全溶体系考察木质素的分离对后续水解酶增效机理的影响。
