银建中
,
郝刘丹
,
喻文
,
王恩俊
,
赵孟姣
,
徐琴琴
,
刘一凡
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60040-1
提出了一个木质纤维素生物质预处理的全绿色加工过程.以玉米秸秆和玉米芯为原料,以超临界CO2和超声偶合法对木质纤维素进行预处理.超临界CO2预处理条件为：压力15-25 MPa,温度120-170°C,含水量50%,反应时间0.5-4 h.超声场功率600 W,温度80°C,作用时间2-8 h.用纤维素酶水解反应获得的还原糖总量来评价预处理效果.结果表明,单纯超临界CO2和超临界CO2偶合超声预处理都能够提高生物质水解反应还原糖产量.对于玉米芯,超临界CO2预处理(170°C,20 MPa,30 min)后,还原糖产率为62%(未预处理的为12%).对于玉米秸秆(170°C,20 MPa,2.5 h),还原糖产率为46.4%.对于玉米芯,超临界CO2偶合超声预处理(600 W,80°C下超声处理6 h,然后用170°C,20 MPa超临界CO2预处理30 min)后,还原糖产率为87%.对于玉米秸秆,超临界CO2偶合超声预处理(600 W,80°C下超声处理8 h,然后用170°C,20 MPa超临界CO2预处理1 h)后,还原糖产率为25.5%.与未处理生物质相比, X射线衍射结果表明玉米秸秆和玉米芯在超临界CO2和超声预处理后其结晶度没有明显变化.扫描电镜分析则发现木质纤维素的表面积显著增加.
关键词:
木质纤维素
,
预处理
,
超临界CO2
,
超声场
,
酶水解
