榨糖收贮模式玉米秸秆蒸汽爆破预处理条件优化

使用蒸汽爆破法处理榨糖收贮玉米秸秆榨渣,观察不同蒸汽爆破压力和维压时间下纤维素、半纤维素、木质素（三大素）及纤维素酶水解得率的变化。榨渣三大素含量不同程度下降,半纤维素下降最多,其次是木质素,而纤维素下降最少。处理后进行的水解实验显示压力与维压时间的增加会导致纤维素水解酶得率有所提高,但压力增加对纤维素水解酶影响较小,维压时间对纤维素水解酶的影响较为突出。考虑经济成本的前提下选择1.2 MPa,10 min维压时间为最佳条件,其中纤维素含量为34.42%、半纤维素4.01%、木质素17.09%及纤维素酶水解得率为68.3%。     

乳酸预浸渍对小麦秸秆蒸汽爆破预处理效果的影响

相比未乳酸预浸,小麦秸秆经1.0%乳酸预浸后在较低的汽爆温度下就能有效提高纤维素的酶水解性。绝大部分半纤维素在汽爆预处理过程中转化为单糖,且不会产生更多的发酵抑制物。试验结果表明,小麦秸秆经乳酸预浸后汽爆预处理的最佳温度为190℃,其酶水解可获得最高的葡萄糖产量,为29.4 g/100 g原料;同步糖化发酵结束后的乙醇浓度达到25.3 g/L,产率为15.6 g/100 g原料,相比未乳酸预浸小麦秸秆,均有一定程度提高。     

稀酸预处理玉米秸秆条件优化的试验研究

采用稀硫酸对玉米秸秆进行预处理,采用DNS法测定玉米秸秆水解液中还原糖的含量,对水解温度、水解时间、稀硫酸质量分数、固液质量比4个因素进行单因素试验分析,再通过正交试验对预处理条件进行优化.试验结果表明,最佳预处理条件:水解温度为121℃,水解时间为1 h,稀硫酸质量分数为0.6%,固液质量比为10%.     

低阶煤与玉米秸秆共热解特性研究

为探究低阶煤与玉米秸秆共热解过程中的协同作用,文章借助热重仪器分析了低阶煤与玉米秸秆的共热解特性,研究了升温速率对低阶煤与玉米秸秆共热解过程及其动力学参数的影响。研究结果表明:在快速升温条件下,玉米秸秆的加入促进了混合物共热解过程中挥发分的生成,提高了热解的转化率,降低了热解的活化能,两者的共热解过程产生了协同作用;随着升温速率的提高,低阶煤与玉米秸秆共热解过程的协同作用逐渐增强。     

玉米秸秆和海藻共热解特性研究

为解决陆地生物质资源短缺,开发水生生物质有效替代部分陆地生物质迫在眉睫。通过热重法研究玉米秸秆和海藻共同热解的特性,重点考察掺混比例和升温速率的影响,并对混合样品的热力学特性和动力学特性进行分析。结果显示,热解分为干燥、挥发分析出及焦炭热解三个阶段。掺配后的混合样品最终失重率与最大失重速率均小于纯秸秆与纯海藻。随着海藻掺配比例的增加,可燃性指数Ca先增大后减小,燃尽特性指数K递减,热解特性指数S先增大后减小。不同升温速率工况下,在热解区间（200～600℃）,随着升温速率的升高,样品的热重曲线右移,失重率越来越大,最大失重速率先减小后增大,30℃/min时最小。Ca在递减,K、S呈增加趋势。动力学研究结果表明,不同掺配比例工况下,混合样品存在明显的协同作用,降低了共热解所需活化能。在不同升温速率工况下,升温速率越大,所需要的活化能越小,样品越容易发生热解。     

卧式酶解罐用于预处理玉米秸秆水解研究

利用卧式滚筒酶解罐、立式搅拌酶解罐和卧式搅拌酶解罐分别对预处理玉米秸秆(PCS)进行水解研究,分析了酶解过程中p H、密度、总固体(TS)含量、纤维素含量(TC)、不可溶性总固体含量(FIS)、葡萄糖含量和木糖含量的变化趋势。卧式滚筒酶解罐用于TS含量较高的PCS酶解时,反应物容易粘附在反应桶内壁,不利于酶解有效地进行,138 h水解产生的葡萄糖含量为8.6%,低于立式搅拌酶解罐120 h水解产生的葡萄糖含量11.4%。而卧式搅拌酶解罐用于TS含量(25%)较高的PCS酶解时,120 h水解产生的葡萄糖含量为7.43%,比相同TS含量的立式搅拌酶解罐中葡萄糖含量高出0.26%。研究表明,3种酶解罐中,卧式搅拌罐更适合用于PCS的酶解。采用卧式搅拌酶解与同步糖化发酵耦合过程,TS含量为25%条件下,发酵液中乙醇含量可达到3.58%,纤维素水解率为76.8%。     

一株纤维素降解新菌种发酵玉米秸秆的生物产氢特性研究

从连续流发酵产氢反应器(ZL9211474.1)中分离筛选出一株高效纤维素降解产氢细菌Clostridium.sp.X9,X9利用微晶纤维素(MC)作为发酵产氢底物,得到最大单位体积产氢量(YH2)、比产氢率(YH2/s)和纤维素降解率分别为780mL H2/L-culture、5.1mmol H2/g-cellulose和69.6%.采用酸、碱、氨水和酸化汽曝4种方式预处理玉米秸秆,结果表明,酸化汽曝方式可以获得最佳的预处理效果.X9利用酸化汽曝预处理的玉米秸秆发酵产氢的YH2、YH2/s和纤维素降解率分别达到730mL H2/L-cuhllre、4.3mmol H2/g-ceulllose和64.0%.这说明新菌种X9在利用玉米秸秆类生物质纤维素发酵产氢方面具有很好的应用潜力.     

一株纤维素降解新菌种发酵玉米秸秆的生物产氢特性研究

试验从连续流发酵产氢反应器（ZL92114474．1）中分离筛选出一株高效纤维素降解产氢细菌Clostridilan sp．X9。X9利用微晶纤维素（MC）作为发酵产氢底物,得到最大单位体积产氢量（YH2）、比产氢率（YH2／s）和纤维素降解率分别为780mL H2／L-culture、5．1mmol H2／g-cellulose和69．6％。采用酸、碱、氨水和酸化汽爆方式预处理玉米秸秆,结果表明,酸化汽爆方式可以获得最佳的预处理效果。x9利用酸化汽爆玉米秸秆（cSES）发酵产氢的YH2、YH2／s和纤维索降解率分别达到730mL H2／L-culture、4．3mmol H2／g-cellulose和64％。这说明新菌种X9在利用玉米秸秆类生物质纤维素发酵产氢方面具有很好的应用潜力。     

基于多级配风的小麦秸秆捆燃烧特性与排放研究北大核心CSCD

针对小麦秸秆捆燃烧过程中存在的燃烧效率低、烟气污染物排放规律不明确等问题。文章基于多级配风捆烧锅炉开展小麦秸秆捆燃烧试验,通过测试分析不同配风条件下的小麦秸秆捆燃烧特性与烟气排放规律,优化了小麦秸秆捆燃烧过程中的过量空气系数。试验结果表明:当捆烧锅炉的过量空气系数为1.6时,烟气中CO_(2)的质量浓度达到最低,为8 830.14 mg/m^(3),NO和NO的质量浓度也较低,分别为146.67 mg/m^(3)和225.15mg/m^(3);烟气中颗粒物的数量浓度呈单峰分布,质量浓度呈双峰分布,过量空气系数为1.6,1.8和2.0时,烟气中颗粒物的数量浓度和质量浓度均较低。     

一株纤维素降解新菌种发酵玉米秸杆的生物产氢特性研究

试验从连续流发酵产氢反应器(ZL92114474.1)中分离筛选出一株高效纤维素降解产氢细菌Clostridium sp.X9.X9利用微晶纤维素(MC)作为发酵产氢底物,得到最大单位体积产氢量(YH2)、比产氢率(YH2/s)和纤维素降解率分别为780 mL H2/L-culture、5.1 mmol H2/g-cellulose和69.6%.采用酸、碱、氨水和酸化汽爆方式预处理玉米秸秆,结果表明,酸化汽爆方式可以获得最佳的预处理效果.X9利用酸化汽爆玉米秸秆(cSES)发酵产氢的YH2、YH2/8和纤维素降解率分别达到730 ml H2/L-culture、4.3 mmol H2/g-cellulose和64%.这说明新菌种X9在利用玉米秸秆类生物质纤维素发酵产氢方面具有很好的应用潜力.     

氨化预处理玉米秸秆与餐厨垃圾混合两相厌氧消化性能研究

研究了玉米秸秆与餐厨垃圾混合两相厌氧消化性能。秸秆与餐厨垃圾混合比例(TS/TS)分别为4∶1,3∶1,2∶1,1∶1,1∶2,1∶3,1∶4,分别进行氨化预处理和未预处理两相对比试验。结果表明:酸化阶段的水解酸化类型以混合型为主,预处理组的产酸总量和溶解性COD分别比未预处理组高了3.1%~25.4%和3.0%~27.6%,预处理组中混合比例1∶4条件下产酸最高,达到9 044.2 mg/L。在产甲烷阶段,预处理组和未预处理组最高累积产气量分别为16 305 mL和14 615 mL。随着秸秆含量逐渐增加,预处理组T90比未预处理组提前2 d。氨化预处理秸秆对秸秆与餐厨混合两相厌氧消化起到促进作用。