资源描述：
《蒸汽爆破预处理木质纤维素及其生物转化研究进展.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第40卷第6期生物质化学工程Vo.l40No.62006年11月BiomassChemicalEngineeringNov.2006综述蒸汽爆破预处理木质纤维素及其生物转化研究进展*王堃,蒋建新,宋先亮(北京林业大学化学工程系,北京100083)摘要:木质纤维素生物资源可以用来生产乙醇,但其结构与化学成分阻碍了酶对纤维素的可及性,因此必须对原料进行预处理。在多种预处理方法中,蒸汽爆破法预处理因其成本低、能耗少、无污染而备受研究学者的青睐。通过对蒸汽爆破作用过程、机理和影响因素的研究分析,
2、以及在生物转化方面的应用研究分析,更加显示出该法在此项领域广阔的前景,必将成为以木质纤维素为原料转化燃料乙醇的关键预处理技术之一。关键词:蒸汽爆破;木质纤维原料;预处理;生物转化中图分类号:TQ351.011;Q636.11文献标识码:A文章编号:1673-5854(2006)06-0037-06ResearchProgressontheSteamExplosionPretreatmentoftheLignocelluloseandItsBioconversionWANGKun,J
3、IANGJian-xin,SONGXian-liang(DepartmentofChemicalEngineering,BeijingForestUniversity,Beijing100083,China)Abstract:Lignocelluloseresourcescanbeusedtoproduceethano,lbutitsstructureandchemicalcompositionhampertheaccessibilityofcelluloseenzyme,soitisnecessaryt
4、opretreattherawmaterialseffectively.Amongmanypretreatments,steamexplosion,becauseofitslow-cost,lessenergyconsumptionandpollution-freehasfavoredresearchers.Throughtheresearchonprocession,mechanismsandinfluencingfactors,andtheapplicationofbioconversion,prov
5、ingpowerfulthewonderfulfutureithas,itwillbeoneofkeytechnologiesinthefue-lethanolindustry,whichtakeslignocelloseasitsresource.Keywords:steamexplosion;lignocellulose;pretreatment;bioconversion木质纤维原料含有纤维素、半纤维素和木质而有效地酶解纤维素。天然纤维素预处理有多种素,当采用纤维素酶水解木质生物资源制备乙醇方法
6、,大致可分为物理法、化学法和生物法3种,[1-3]时,纤维素酶必须接触吸附到纤维素底物上才能或它们的综合。物理方法预处理已研究的有使反应进行,因此,纤维素对纤维素酶的可及性是机械粉碎、微波照射、冷冻粉碎和辐射处理等。蒸决定水解速度的关键因素。纤维素的结晶区、木汽爆破法作为一种物理化学方法,可以分别利用[4]质生物资源的表面状态、木质生物资源的多组分木材的3种主要成分,有效地分离出活性纤维,[5]结构、木质素对纤维素的保护作用以及纤维素被并且不用或少用化学药品,对环境无污染,能半纤维素覆盖等结构与化学成分的
7、因素致使木质[6]耗较低,是近年来发展比较快、比较有效、低成生物资源难以降解,总的来讲,未经预处理的天然本的木质纤维高效分离技术。状态的木质生物资源的酶解率小于20%。因此,1蒸汽爆破处理的作用过程、机理必须对原料进行预处理,将纤维素、半纤维素和木质素进行分离,打破纤维素的结晶结构,提高纤维及影响因素素对酶的可及性,使纤维素酶渗透进入纤维素,从1.1蒸汽爆破的作用过程和作用机理收稿日期:2006-05-29基金项目:国家948资助项目(2006-4-122);教育部重点项目资助(104243)
8、作者简介:王堃(1981-),男,河北人,硕士生,研究方向为生物质能源*通讯作者:蒋建新,副教授,硕士生导师,博士,研究方向为林产化工与生物质能源。38生物质化学工程第40卷蒸汽爆破主要是利用高温高压水蒸汽处理纤加剧对纤维素内部氢键的破坏,游离出新的羟基,维原料,并通过瞬间泄压过程实现原料的组分分增加了纤维素的吸附能力。瞬间泄压爆破使纤维离和结构变化。中科院过程研究所的陈洪章等认素内各孔隙间的水蒸气瞬间排除
