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1、玉米秸秆皮综合利用的研究StudyOnTheComprehensiveUtilizationOfCornStoverSkin作者姓名：戚昌力领域（方向）：生物质资源转化与工程指导教师：王子忱教授类别：工程硕士答辩日期：2015年6月5日中文摘要当前，化石资源匮乏和环境污染问题日益突出，人们迫切需要寻求既清洁又可持续的资源，以期缓解此双重问题给社会经济发展所带来的压力。我国玉米秸秆资源丰富，但大部分没有得到有效利用，每年焚烧秸秆已经造成严重的环境污染问题，因此，玉米秸秆的开发利用具有重要的科学意义和实际应
2、用价值。玉米秸秆包括最外层的叶、中间的硬皮和最里面的瓤三部分，经粉碎分离，可以分别利用。富含营养的叶和瓤比较软，可以用来直接加工成饲料，供牛羊食用，中间的皮较硬，富含纤维素、木质素、半纤维素，可以作为生产化学产品的原料。本论文以玉米秸秆皮为原料，分别水解、提取、分离半纤维素、木质素、纤维素，为水解产物木糖、碱木质素、葡萄糖的深加工利用提供原料，以达到综合利用玉米秸秆的目的。通过实验，探究出了各组分分离提取的最佳条件为：（1）以硫酸为催化剂水解玉米秸秆皮中的半纤维素的实验，最佳条件为:水解时间4h；水解酸
3、度2%(v/v)；固液比1:20(g/v)；此时，木糖收率为21.88%，秸秆皮水解率为47.18%。（2）提取木质素的最优条件：反应温度100℃，反应时间3小时，氢氧化钠浓度50g/L，固液比1:15。此时测得木质素的收率为28.2%。（3）纤维素酸解的最佳条件：反应时间：110min，反应温度：200℃，硫酸浓度：0.8%，固液比：1:10。此时葡萄糖收率为13.85%，纤维素水解率为24.43%。半纤维素水解生产的木糖可以用来制备糠醛，木质素可以用来生产胶黏剂，纤维素水解的葡萄糖能够进一步转化成乙
4、醇，作纤维素乙醇汽车燃料。剩余没有水解的纤维素可以作为制备纤维素纳米晶体材料的原料。关键词：生物质玉米秸秆皮纤维素半纤维素木质素IAbstractCurrently,fossilresourcescarcityandenvironmentalpollutionaretwoincreasinglyprominentproblems,andpeoplearenoweagertofindacleanandsustainableresourcesinordertoalleviatethepressureofth
5、esocialandeconomicdevelopment.wearerichinresourcesofcornstalks,butwearenottakingadvantageofitineffectiveways.Strawburninghascausedseriousenvironmentalpollutioneachyear,therefore,ithasimportantscientificvalueonthedevelopmentandutilizationofcornstalks.Corn
6、stovercontainsleaves,crustyandinnermostflesh,wecanrespectivelyuseitbyseparateingandcrushingeachpart.leavesandflesharequitesoftandnutritiousthatcanbeuseddirectlyonfeedingforcattleandsheep.Thecrustyishard,butrichincellulose,lignin,hemicellulose,thereforeit
7、canbeusedasrawmaterialstoproducechemicals.Inthispaper,wetakeaseriesofstepsthatrespectivelyhydrolysis,extraction,toseparatehemicellulose,ligninandcellulose,whichcanproviderawmaterialstodeepprocessingandutilizationofrawskin,andtoachievethepurposeofcornstal
8、kscomprehensiveutilization.Throughtheexperiment,wegettheoptimumreactionconditionsofseparatingandextractingeachcomponent:(1)Westudythehemicellulosehydrolysisundertheconditionofsulfuricacidascatalystandgettheoptimumcondition
