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。      

碱处理中温度对不同底物特性木质纤维素结构及酶解的影响

为研究碱法预处理中温度对不同底物特性的木质纤维素结构及酶解效率的影响,选用柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom,简称CKK,以下简称柠条)、水稻秸秆、小麦秸秆为原料,用NaOH溶液分别在常温和高温条件下进行预处理;通过扫描电镜(简称SEM)分析、傅立叶转换红外光谱(简称FTIR)分析、X-射线衍射(简称XRD)分析等分析预处理后木质纤维素的表面形态、化学成分及结晶度的变化,并用纤维素酶对预处理后的木质纤维素原料进行酶解糖化试验。SEM和成分分析结果表明,NaOH溶液碱处理能有效去除木质纤维素的木质素成分,破坏致密的物理结构;FTIR图谱表明,经NaOH溶液处理后,柠条、水稻秸秆和小麦秸秆的木质素结构受到一定程度的破坏,羟基、亚甲基、甲氧基和酯键等部分官能团发生断裂;XRD分析和酶解结果显示,碱处理能破坏木质纤维素原料中的结晶区,增大原料的孔隙率和内表面积,从而增加纤维素酶的可及性和酶解转化率,经过24 h酶解后,高温下碱处理能使水稻秸秆葡聚糖的转化率高达94.87%;其中,温度又作为一个重要的因素影响NaOH溶液碱处理的效果,当温度升高时,NaOH溶液碱处理对木质素的去除效果更好,对底物的物理结构破坏更严重,因此升高温度会促进NaOH溶液碱处理的作用效果。     

汽爆预处理对水稻秸秆纤维结构的影响

利用新型蒸汽爆破技术对水稻秸秆进行预处理,并对预处理后的秸秆进行结构成分测定及表征,以期通过改变秸秆结构成分提高其利用率。结构成分测定及傅里叶变换红外光谱结果表明,汽爆预处理前后秸秆纤维素含量变化不大,半纤维素含量变化大于木质素含量变化;在2.5 MPa、4 min爆破条件下,秸秆半纤维素含量降到最低,脱除率达到67.89%;在2.5 MPa、2 min爆破条件下,秸秆还原糖含量最高,达4.55%,为对照的5.62倍。扫描电镜与X-射线衍射分析结果表明,汽爆预处理后秸秆表面形态变化较大,结晶度随着压力与维压时间增加而增加。蒸汽爆破可快速、简便、高效地将水稻秸秆等生物质原料进行预处理,为实现其高效再利用创造条件。     

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.     

NaCl协同蒸汽爆破对玉米芯半纤维素分离及纤维素酶解效率的影响

研究了NaCl预浸协同蒸汽爆破预处理对玉米芯半纤维素分离和纤维素残渣酶水解的影响。结果表明,NaCl能够显著提高蒸汽爆破对玉米芯半纤维素的分离作用。当预浸NaCl溶液浓度为0.3 mol·L~(-1)时,爆破后固相残渣中半纤维素的残留量由单独蒸汽爆破的54.6 g·kg~(-1)玉米芯降低为34.5 g·kg~(-1)玉米芯,利用水浸提得到的木糖和木聚糖计算玉米芯木聚糖回收率达到86.53%,显著高于单独蒸汽爆破的59.95%。固相残渣纤维素酶水解转化率和玉米芯纤维素回收率分别为80.58%和74.57%,均高于对照组的73.01%和71.05%,但未达到差异显著水平。由此可见,NaCl协同蒸汽爆破能够显著增强蒸汽爆破对玉米芯的解构作用,提高木聚糖的回收率,但对纤维素酶水解作用不显著。     

碱性亚硫酸盐耦合低压蒸汽预处理慈竹及其纤维素酶解转化

慈竹作为一种富含纤维素、分布广泛的草类资源,是生产纤维素燃料乙醇的潜在原料。本文采用碱性亚硫酸盐法与低压蒸汽爆破相结合对慈竹原料进行预处理,在保留碳水化合物的同时能够有效脱除大量木质素进而提升后续的纤维素酶水解效率。通过正交试验确定最优工艺条件为反应温度140 ℃、亚硫酸盐用量40%、氢氧化钠用量15%。水解试验中加入质量分数5%的最优工艺条件预处理慈竹原料72 h,纤维素酶解生成葡萄糖得率达到88.54%。在此基础上将碱性亚硫酸盐与低压蒸汽爆破预处理相耦合,有效简化了预处理工艺并降低成本,可实现慈竹原料“一步法”高效预处理,纤维素保留率为89.25%,葡萄糖得率达87.25%。      

耐温酵母用于玉米秸秆同步糖化发酵工艺考察

[目的]对耐温酵母用于玉米秸秆同步糖化的发酵工艺进行考察。[方法]研究固液比、初始葡萄糖浓度和酶加入量对纤维素酶水解的影响,并对温度、固液比对中性蒸汽爆破预处理玉米秸秆(PCS)同步糖化发酵的影响和耐温酵母FE-B的同步糖化发酵工艺进行考察。[结果]水解体系中水解速率在一定范围内与酶加入量成正比,但随着酶加入量的增加,酶量对水解速率的贡献逐渐降低;酶解体系中的葡萄糖浓度对纤维素酶的水解速率具有很强的抑制作用,葡萄糖浓度越高,抑制越强;固液比在10%～30%,固含量越高,最终葡萄糖产率越高,且不影响纤维素水解率。利用基于耐温酵母FE-B的同步糖化发酵工艺水解和发酵120 h,反应体系中的乙醇浓度可达6.21%(W/W),纤维素水解率为88.70%。[结论]该研究可为开发木质纤维素生产燃料乙醇提供理论依据。     

木质纤维生物量一步法(SSF)转化成乙醇的研究(Ι)——木质纤维原料蒸汽爆破预处理的研究

该研究采用蒸汽爆破法 ,以速生毛白杨为原料 ,在爆破时间都为 4min ,爆破压力分别为 1.5 ,2 .0 ,2 .5 ,2 .7MPa的压力条件下 ,研究比较了不同爆破压力对原料得率、产酶活力和纤维素酶解糖化的影响 .研究结果表明 :①在相同条件下 ,随着爆破压力由 1.5MPa升至 2 .7MPa ,原料得率由 84%逐渐降低至 5 1% ;②以不同爆破压力获取的毛白杨原料配合麦麸作为纤维素酶产酶培养基 ,随着爆破压力的增加 ,酶活性也随之增加 ,但也与爆破后原料的纤维素含量有关 .只有爆破后毛白杨原料的纤维素含量高时 ,酶活性才大 .每克干曲酶活力高达 139.3U/ g ;③将经过不同爆破条件预处理的毛白杨木粉进行酶解实验 ,随着爆破压力的增加 ,酶解糖化率也随之增加 ,最高爆破压力 (2 .7MPa)处理过的木粉可使酶解糖化率高达 6 5 .0 % ,比对照提高了 4.0倍 .     

木质纤维生物量一步法(SSF)转化成乙醇的研究(Ⅰ)--木质纤维原料蒸汽爆破预处理的研究

该研究采用蒸汽爆破法,以速生毛白杨为原料,在爆破时间都为4min,爆破压力分别为1.5,2.0,2.5,2.7MPa的压力条件下,研究比较了不同爆破压力对原料得率、产酶活力和纤维素酶解糖化的影响.研究结果表明:①在相同条件下,随着爆破太力由1.5MPa升至2.7MPa,原料得率由84%逐渐降低至51%;②以不同爆破压力获取的毛白杨原料配合麦麸作为纤维素酶产酶培养基,随着爆破压力的增加,酶活性也随之增加,但也与爆破后原料经过不同爆破条件预处理的毛白杨原料的纤维素含量高时,酶活性才大.每克干曲酶活力高达139,3U/g;③将经过不同爆破条件预处理的毛白杨木粉进行酶解实验,随着爆破压力的增加,酶解糖化率也顾及之增加,最高爆破压力(2.7MPa)处理过的木粉可使酶解糖化率高过65.0%,比对照提高了4.0倍.     

木质纤维生物量一步法（SSF）转化成乙醇的研究（I）——木质纤维原料蒸汽爆破预

该研究采用蒸汽爆破法,以速生毛白杨为原料,在爆破时间都为４ｍｉｎ,爆破压力分别为１．５,２．０,２．５,２．７ＭＰａ的压力条件下,研究比较了不同爆破压力对原料得率、产酶活力和纤维素酶解糖化的影响。研究结果表明：①在相同条件下,随着爆破压力曲１．５ＭＰａ升至２．７ＭＰａ,原料得率由８４％逐渐降低至５１％;②以不同爆破压力获取的毛白杨原料配合麦麸作为纤维素酶培养基,随着爆破压力的增加,酶活性也随之增加,但也与爆破后原料的纤维素含量有关,只有爆破后毛白杨原料的纤维素含量高时,酶活性才大,每克干曲酶活力高达１３９．３Ｕ／ｇ;③将经过不同爆破条件预处理的毛白杨木粉进行酶解实验,随着爆破压力的增加,酶解糖化率也随之增加,最高爆破压力（２．７ＭＰａ）处理过的木粉可使酶解糖化率高达６５．０％,比对照提高了４．０倍。     

春兰种子无菌播种萌发过程及其影响因素

 研究了不同化学试剂预处理和暗培养时间对春兰Cymbidium goeringii种子初始萌发时间及萌发率的影响,并从形态学角度观察了种子萌发的过程。无菌条件下,分别采用氢氧化钠和次氯酸钠对春兰种子进行预处理,将不同处理及未处理种子置于相同培养基上不同暗培养时间0,30,60,90,120,150,180 d下进行培养,暗培养后转入光照下继续培养。结果表明：暗培养以后进行光照培养是春兰种子萌发启动所必须的,全光照或全黑暗条件下种子均未萌发,暗培养30 d的种子在光照条件下培养约35 d时开始萌发,初始萌发所需时间最短;化学试剂预处理对种子萌发率的影响显著,氢氧化钠和次氯酸钠处理组种子萌发率均高于对照组。化学试剂预处理与暗培养时间对种子的萌发率存在交互作用,暗培养150 d的氢氧化钠预处理种子萌发率最高为79.2%。春兰种子萌发过程包括以下几个状态：未萌发状态种子、胚吸水膨胀、原球茎、根状茎。图3表1参16     

单胞藻浓缩液制备中超滤膜清洗方法的研究

研究了浓缩单细胞藻后超滤膜的几种清洗方法,探讨了物理法清洗的持续时间,比较了3种清洗剂（5.0 mL/L HCl、5.0 g/L NaOH和5.0 g/L NaClO溶液）的清洗效果,以及水温对5.0 mL/L HCl和5.0 g/LNaClO溶液清洗效果的影响。结果表明：过滤单细胞藻后,污染超滤膜的几种清洗方法的最佳清洗时间分别为,用物理法反冲洗30 min,用5.0 mL/L HCl溶液冲洗10 min,用5.0 g/L NaClO冲洗10 min。水温小于30℃时,采用5.0 g/L NaClO溶液清洗效果较好,膜恢复率为95.1%;大于30℃时,采用5.0 mL/LHCl溶液清洗效果较好,最高恢复率为95.9%。     

氧化剂用于垃圾渗滤液预处理的研究

[目的]为垃圾渗滤液的预处理筛选出一种较优的氧化剂。[方法]采用烧杯试验,探讨了强氧化剂NaClO和KMnO4预处理垃圾渗滤液的效果。[结果]用于垃圾渗滤液预处理时,NaClO和KMnO4的最佳pH值分别为9和5。在最佳pH值条件下,氨氮和COD去除率随氧化剐投加量和温度增加而增大,但NaClO对氨氮和COD的去除效果相对较好。当NaClO作为氧化剂时,随反应时间延长,COD去除率先增加后减小再增加,在静置反应时间为75min时出现谷值。[结论]用于垃圾渗滤液预处理时,氧化剂NaClO是可行的,且其效果优于KMnO4。     

不同消毒方法对组织培养中大岩桐叶片生长状况的影响

为优选出大岩桐组织培养中最佳的消毒灭菌方法,以大岩桐幼嫩叶片为试验材料,研究前期75％酒精（10、30、60 s）预处理以及后期0.1% HgCl₂、5% NaClO、10% H₂O₂ 3种不同消毒剂种类分别在（8、10、12 min）处理下对大岩桐生长状况的影响。结果表明,10％ H₂O₂处理下的长菌率和褐化率显著高于0.1% HgCl₂和5% NaClO的处理,且长菌和褐化发生时间较早;研究中消毒效果最佳的2个组合为75％酒精处理30 s+0.1% HgCl₂处理10 min和75％酒精处理30 s+5% NaClO处理10 min。该研究为与大岩桐类似的其他被子植物的组织培养提供了参考。     

液化气罐再生过程中烟气的循环废水处理的研究

为了更好的处理液化气罐再生过程中烟气的循环废水利用,以桂林市某液化气灌装公司烟气厂处理废水为实验对象,通过絮凝法、砂滤法处理试验。结果显示,絮凝剂聚合硫酸铝和聚合硫酸铁均对废水中悬浮物絮凝有良好效果,但聚合硫酸铁处理后的清液色度超过要求,聚合硫酸铝絮凝后的废水清液在后继处理中加入氧化剂后溶液变黄,色度超标;砂滤法在以32cm砂滤厚度,14mL·min-1流量下,出水浊度为2.0,后继处理以NaClO为氧化剂,当加入2mLNaClO,溶液COD降低15.4%,重金属Zn、Mg、Mn、Cu、Fe时指标值分别降低66.5%、38.1%、72.8%、76.0%、95.7%,处理后出水浊度为1.3,色度为浅黄色。结果表明:采用絮凝法处理效果欠佳;采用以砂滤法-氧化法系统处理废水,具有高的悬浮物去除效果和色度去除效果。     

氢氧化钠-尿素法测定烟草木质素预处理方法的优化

[目的]优化氢氧化钠-尿素法(NU法)测定烟草木质素含量的预处理方法。[方法]分别用中性洗涤剂和氢氧化钠-尿素溶液对烟梗、烟叶碎片(烟片)、烟叶碎末(烟末)进行预处理,分析比较了2种溶液对干扰物的去除效果,并对2种预处理方法下NU法的测定结果进行了对比评价。[结果]中性洗涤剂对烟梗、烟片、烟末的干扰物去除率近80%,比氢氧化钠-尿素溶液提高13%~16%;在中性洗涤预处理方法下,NU法测得3种烟草样品的木质素含量大小关系为烟梗烟片烟末,与氢氧化钠-尿素预处理下的测定结果恰恰相反;预处理方法优化后NU法的精密度为2.03%,满足检测需求。[结论]研究可为烟草木质素含量测定的预处理方法优化提供参考。     

茄子栽培种与水茄杂种无性系花粉发育及其对愈伤组织诱导的效应

【目的】研究不同花粉发育时期及不同外植体接种前处理方法对愈伤组织诱导的效应,为茄子栽培种与水茄杂种无性系再生体系的建立奠定实践基础。【方法】以杂种无性系的花药为外植体,研究花蕾的外部形态与花粉发育时期的相关性;使用不同浓度的NaClO和 HgCl2对花蕾进行消毒,分别将外植体置于4 ℃和36 ℃下0、2、4、6、8 d,筛选最佳的花药发育时期、消毒方法及预处理方法。【结果】当花药长度在5.6-7.3 mm时,花药愈伤组织的诱导率最高,达32.5%,此时的小孢处于单核中晚期;70%酒精消毒30 s后,再用5% NaClO＋两滴吐温-20消毒15 min,污染率为4.0%,死亡率为4.0%;高温预处理6 d可显著提高花药愈伤组织诱导率。【结论】花蕾长度8.3-10.5 mm,花药长度5.6-7.3 mm,使用70%酒精处理30 s后用5% NaClO＋两滴吐温-20消毒15 min的消毒方法及36 ℃处理6 d的愈伤诱导效应最好。     

Fenton法处理有机杀菌剂生产废水研究(英文)

[目的]利用Fenton氧化法对高浓度有机杀菌剂生产废水处理工艺进行了研究。[方法]采用碱析预处理方法,考察了NaOH添加量、H2O2和Fe2+的摩尔浓度比和H2O2用量等因素对废水化学需氧量(COD)去除率及脱色率的影响。[结果]确定了生产运行时各影响因子的最佳操作条件为:pH=3.0,NaOH添加量为15 g/L,n[H2O2]:n[Fe2+]=4.20,反应时间t=30 min。[结论]该研究为高浓度有机废水的处理提供了理论依据。     

氢氧化钠预处理和酶解牛粪纤维素工艺条件优化

对氢氧化钠预处理牛粪中纤维素的工艺条件进行了优化研究,各因素较优的水平组合为处理温度95℃、时间3 h、碱浓度3%、固液比1∶12.5。氢氧化钠预处理后,纤维素在总体中所占比例有较大提高,而半纤维素和木质素则有所降低。之后经纤维素酶处理,各因素较优的水平组合为温度55℃、酶液浓度10g/L、底物浓度25 g/L、pH值4.4。     

不同预处理方法对麦秆厌氧消化产气特性的影响

【目的】探索不同的生物和化学预处理方法对麦秆厌氧发酵产气的影响,为提高麦秆能源转化率提供依据。【方法】采用自行设计的可控恒温发酵装置,以经生物（复合菌剂、糖酵酶、沼液）和化学（NaOH（添加量为60 g/kg）和氨水(20 mL/L)）方法预处理过的麦秆和未处理麦秆（CK）为发酵原料,以常温厌氧发酵池的底物为接种物,在总固体（TS）质量分数为8%的条件下进行批次厌氧发酵（35 ℃）,分析复合菌剂、糖酵酶、沼液、NaOH和氨水对麦秆厌氧发酵产气量、甲烷含量和pH值变化的影响,并对其产气指标（干物质产气率、挥发性干物质（VS）产气率和甲烷平均含量）进行比较。【结果】各预处理方法均可明显提高麦秆的日产气量峰值,并可提早产气高峰的出现时间。各处理总产气量的高低顺序为：NaOH＞复合菌剂＞糖酵酶＞沼液＞氨水＞CK;与CK相比,不同生物和化学预处理方法可提高麦秆产气量5.85%～48.16%,提高甲烷平均含量15.06%～39.47%。经NaOH预处理的麦秆发酵后总产气量为12 620 mL,比CK提高了48.16%;甲烷平均含量为46.8%,比CK高出39.47%。随着发酵时间的延长,所有处理pH均呈先下降后升高直至趋于稳定的变化趋势。经NaOH处理的麦秆发酵后TS、VS产气率显著高于其他处理(P＜0.05)。【结论】用NaOH（添加量为60 g/kg）对麦秆进行预处理后在35 ℃下厌氧发酵,可以有效提高麦秆的产气量。