纤维素基化学品的研究

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《不同木质纤维素类生物质的预处理条件及酶解糖化研究》范文

《不同木质纤维素类生物质的预处理条件及酶解糖化研究》范文

《不同木质纤维素类生物质的预处理条件及酶解糖化研究》篇一一、引言随着化石资源的日益减少,全球的注意力已经转向可再生生物质资源。

木质纤维素类生物质作为一类重要的可再生资源,其利用和开发具有巨大的潜力。

预处理和酶解糖化是木质纤维素生物质转化为生物能源和生物基化学品的关键步骤。

本文旨在研究不同木质纤维素类生物质的预处理条件及酶解糖化的过程,为实际应用提供理论依据。

二、不同木质纤维素类生物质的预处理条件1. 预处理方法的分类预处理方法主要分为物理法、化学法、物理化学法以及生物法等。

不同预处理方法的效果受到原料类型、处理条件等多种因素的影响。

2. 具体预处理条件(1)物理法:如机械破碎、蒸汽爆破等,通过改变纤维素的结晶度、孔隙结构等,提高酶解效率。

(2)化学法:如稀酸、稀碱等预处理方法,通过改变木质素的性质,提高纤维素的可及性。

其中,稀酸预处理是最常用的方法之一,其条件包括酸浓度、温度、时间等。

(3)物理化学法:如氨纤维爆破等,结合了物理和化学的作用,有效提高纤维素的利用率。

(4)生物法:如通过白腐菌等微生物进行预处理,分解部分木质素和半纤维素,从而提高纤维素的可利用性。

三、酶解糖化研究酶解糖化过程中主要涉及的是纤维素酶对纤维素的作用。

在这一过程中,纤维素被分解成葡萄糖等单糖。

这一过程的效率和效果受到多种因素的影响,包括温度、pH值、酶浓度等。

同时,生物质的组成和预处理方法也会影响酶解糖化的效果。

四、实验设计及结果分析本文选择了几种典型的木质纤维素类生物质进行预处理和酶解糖化的研究。

包括小麦秸秆、玉米秸秆、木质废料等。

实验过程中,首先进行预处理,然后通过测定预处理后生物质的组成、结构和性质的变化,来优化预处理的条件。

随后进行酶解糖化的实验,记录酶解的时间、单糖的产量等数据。

实验结果表明,不同的预处理方法对生物质的酶解糖化效果有显著影响。

其中,稀酸预处理在适当的条件下可以显著提高酶解糖化的效率。

同时,不同的生物质类型对酶解糖化的效果也有影响,如木质废料的酶解糖化效果通常优于小麦秸秆和玉米秸秆。

有机氢供体重整制氢在纤维素降解制生物基化学品中的研究进展

有机氢供体重整制氢在纤维素降解制生物基化学品中的研究进展

有机氢供体重整制氢在纤维素降解制生物基化学品中的研究进展肖竹钱;沙如意;张金建;王珍珍;计建炳;毛建卫【摘要】以有机氢供体为氢源代替高纯H2用于纤维素降解制生物基化学品是当前纤维素氢解的一种具有很好应用前景的新方法.综述了3种低碳醇甲醇、乙醇、异丙醇和小分子富氢酸这几类氢供体应用于纤维素氢解制备化学品及其机理的研究进展,对比了以醇类作为有机氢供体的绿色氢解和常规氢解(以高纯氢为氢源)的优缺点,并对有机氢供体重整在纤维素氢解制备生物基化学品的应用前景进行展望.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2016(045)012【总页数】6页(P2360-2365)【关键词】氢供体;重整;生物质;氢解;化学品【作者】肖竹钱;沙如意;张金建;王珍珍;计建炳;毛建卫【作者单位】浙江科技学院生物与化学工程学院,浙江杭州310023;浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室,浙江杭州310023;浙江省农业生物资源生化制造协同创新中心,浙江杭州310023;浙江工业大学化学工程学院,浙江杭州310014;浙江科技学院生物与化学工程学院,浙江杭州310023;浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室,浙江杭州310023;浙江省农业生物资源生化制造协同创新中心,浙江杭州310023;浙江科技学院生物与化学工程学院,浙江杭州310023;浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室,浙江杭州310023;浙江省农业生物资源生化制造协同创新中心,浙江杭州310023;浙江科技学院生物与化学工程学院,浙江杭州310023;浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室,浙江杭州310023;浙江省农业生物资源生化制造协同创新中心,浙江杭州310023;浙江工业大学化学工程学院,浙江杭州310014;浙江科技学院生物与化学工程学院,浙江杭州310023;浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室,浙江杭州310023;浙江省农业生物资源生化制造协同创新中心,浙江杭州310023【正文语种】中文【中图分类】TQ353.2;O629.12生物质资源是一种可制备化学品、液体燃料等的可再生资源,因其取材便捷、储量巨大等优势,其可控炼制过程一直是世界范围内的研究热点。

羟乙基甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素

羟乙基甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素

知识专题标题:深度剖析羟乙基甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素一、引言羟乙基甲基纤维素(HEMC)和羟丙基甲基纤维素(HPMC)是目前广泛应用于建筑行业、医药领域和个人护理产品中的两种重要化学品。

它们分别具有多种优良特性,如增稠作用、悬浮性和黏合性,在各个领域发挥着重要作用。

本文将对这两种化学品进行全面评估,并探讨它们的应用领域、性能特点以及未来发展方向。

二、羟乙基甲基纤维素的特性及应用领域1. HEMC的基本特性HEMC是一种非离子表面活性剂,具有良好的水溶性和界面活性。

它具有优异的增稠性和黏度调节性能,因此在涂料、建筑材料和油漆等领域得到了广泛应用。

2. HEMC的应用领域(1)在水性涂料中的应用:由于其良好的分散性和增稠效果,HEMC被广泛应用于水性涂料中,可以提高涂料的附着力和流变性。

(2)在建筑材料中的应用:HEMC在石膏制品和水泥制品中添加,可以提高制品的强度和耐久性,改善施工性能。

三、羟丙基甲基纤维素的特性及应用领域1. HPMC的基本特性HPMC是一种多功能的非离子性纤维素表面活性剂,具有水溶性和增粘性。

它的黏度受温度、pH值和离子强度的影响较小,因此在各种条件下具有良好的稳定性。

2. HPMC的应用领域(1)在医药领域中的应用:HPMC作为药物的包衣材料和稳定剂,可以增加药片的溶解速度和药效持久性。

(2)在个人护理产品中的应用:HPMC具有优秀的增稠性和增湿性,被广泛用于洗发水、护发素和润肤产品中,可以增强产品的稠度和渗透性。

四、对比分析及发展趋势1. 性能对比(1)稳定性:HPMC比HEMC在各种条件下的稳定性更好,因此在一些对稳定性要求较高的领域,如医药领域,更多地选择使用HPMC。

(2)增稠效果:在涂料和建筑材料领域,HEMC的增稠效果更为突出,因此在这些领域中的应用更为广泛。

2. 发展趋势随着科技的不断发展,对于HEMC和HPMC的性能要求也在不断提高。

未来,我们可以预见这两种化学品在新型材料、高科技领域和环保产品中的应用将会更加多样和广泛。

陶氏乙基纤维素

陶氏乙基纤维素

陶氏乙基纤维素陶氏乙基纤维素是一种常用的化学品,它具有广泛的应用领域。

本文将介绍陶氏乙基纤维素的化学性质、制备方法以及主要的应用领域。

陶氏乙基纤维素,化学式为C12H20O10,是一种由纤维素经过乙酰化反应得到的化合物。

它具有较好的溶解性和稳定性,可以在水中溶解,并能够形成透明的溶液。

陶氏乙基纤维素具有一定的粘度和流变性,可以用于调整液体的黏稠度。

陶氏乙基纤维素的制备方法主要有两种:乙酰化法和纤维素溶解再生法。

乙酰化法是将纤维素与乙酸酐在催化剂的作用下进行反应,得到乙基纤维素。

纤维素溶解再生法是将纤维素溶解在溶剂中,然后通过调整溶液的温度、浓度等条件,使溶液中的纤维素再生为乙基纤维素。

陶氏乙基纤维素具有许多重要的应用领域。

首先,它可以用作食品工业中的增稠剂和稳定剂。

由于它具有良好的溶解性和稳定性,可以在食品中起到调节黏稠度和保持稳定的作用。

其次,陶氏乙基纤维素还可以用作纺织工业中的增稠剂和粘合剂。

它可以提高纺织品的柔软度和强度,并且可以提高纺织品的抗皱性能。

此外,陶氏乙基纤维素还可以用作造纸工业中的湿强剂和增稠剂,可以提高纸张的强度和光泽度。

除了以上应用领域,陶氏乙基纤维素还可以用于医药领域。

它可以作为药物的包衣材料,可以延缓药物的释放速度,提高药物的稳定性。

此外,陶氏乙基纤维素还可以用于制备生物材料和人工器官,具有良好的生物相容性和可降解性。

总结一下,陶氏乙基纤维素是一种常用的化学品,具有广泛的应用领域。

它的制备方法主要有乙酰化法和纤维素溶解再生法。

陶氏乙基纤维素的主要应用领域包括食品工业、纺织工业、造纸工业和医药领域。

它在这些领域中可以起到增稠剂、稳定剂、粘合剂等多种作用,具有重要的经济和社会价值。

纤维素基材料在电子产品包装领域中的应用前景及市场竞争力分析

纤维素基材料在电子产品包装领域中的应用前景及市场竞争力分析

纤维素基材料在电子产品包装领域中的应用前景及市场竞争力分析纤维素基材料是一种具有广泛应用前景的新型材料,该材料以纤维素为基础,通过一系列加工工艺制成各种不同形状和性能的产品。

在电子产品包装领域,纤维素基材料可以用于替代传统的塑料材料,具有较高的环保性、优良的物理性能和广泛的适用性,在市场上具有很大的竞争力。

电子产品包装行业是一个热门领域,市场需求量大且潜力巨大。

传统的电子产品包装材料主要是塑料,但塑料材料存在着环境污染问题,对世界的可持续发展造成了一定的困扰。

相比之下,纤维素基材料具有很好的生物降解性和可再生性,可以循环利用,减少对环境的污染。

因此,纤维素基材料在电子产品包装领域中有着广阔的应用前景。

首先,纤维素基材料具有良好的物理性能,可以提供良好的包装保护性能。

电子产品通常具有脆弱的特点,需要有能够提供良好保护的包装材料。

纤维素基材料可以通过调整纤维素的结构和添加其他材料,调整其强度、硬度和韧性等性能,以满足电子产品包装的要求。

其次,纤维素基材料具有良好的导电性和隔热性能,可以用于电子产品的导电和隔热层。

纤维素基材料可以通过改变纤维素的结构和添加导电剂等措施,使其具有一定的导电性能,可以作为电子产品导电层的替代材料。

此外,纤维素基材料的隔热性能也非常优良,可以用于电子产品在运输和储存过程中的温度保护。

再次,纤维素基材料可以通过改变纤维素的形态以及添加色素等材料,使其具有较好的装饰性能。

电子产品包装在市场上的竞争性主要体现在外观设计上,能够为电子产品提供美观的包装,能够吸引消费者的眼球,提高产品竞争力。

纤维素基材料可以通过印刷和染色等加工工艺,使其具有各种有趣的图案和颜色,满足不同消费者的需求。

然而,纤维素基材料在电子产品包装领域中还存在一些挑战和限制。

首先,纤维素基材料的加工工艺相对复杂,需要通过一系列的制造步骤才能获得成品。

这可能会增加生产成本和时间,降低竞争力。

其次,纤维素基材料的稳定性和耐用性相对较差,容易受到湿气、热气和化学品等外界因素的影响,这对电子产品的长期保护和使用寿命构成一定挑战。

纳米纤维素的研究进展及其在造纸工业中的应用

纳米纤维素的研究进展及其在造纸工业中的应用

摘要:纳米纤维素是传统制浆造纸产业最重要的原料的升级,其在造纸工业中得到了越来越多的关注。

本文重点介绍了纳米纤维素的制备及其在包装材料、柔性基底材料、检测材料、抗菌材料等领域的应用进展,并对其未来的发展做了展望。

关键词:纳米纤维素; 造纸工业; 包装材料; 精细化学品Abstract: Nanocellulose is an upgraded material of the most important raw material in the traditional pulp and paper industry, drawing more and more attention from the industry participants. This article focuses on the preparation of nanocellulose and its application progress in packaging materials, flexible substrate materials, detection materials, antibacterial materials and other fields, and prospects for its future development.Key words: nanocellulose; paper industry; packaging material; fine chemicals纳米纤维素的研究进展及其在造纸工业中的应用⊙ 张春亮1,2查瑞涛2(1.中国地质大学(北京)材料科学与工程学院,北京 100083;2.国家纳米科学中心,北京 100190)□ 报告专家及作者简介:查瑞涛先生,国家纳米科学中心高级工程师;兼任中国造纸学会纳米纤维素及材料专业委员会(NMC of CTAPI)秘书长;主要从事微纳复合材料、纸基功能材料与湿部化学研究工作;作为主要发明人,已经申请中国发明专利41项、授权24项。

纤维素基碳气凝胶研究进展

纤维素基碳气凝胶研究进展

纤维素基碳气凝胶研究进展郭新;张建明;段咏欣【摘要】介绍了纤维素碳气凝胶原材料的主要来源及各原材料的特点,重点举例阐述可直接利用型纤维素制备纤维素基碳气凝胶材料的不同工艺方法,综合分析了纤维素基碳气凝胶作为多功能材料的一些前沿的应用研究.总结了该领域存在的挑战并展望了纤维素基碳气凝胶的发展前景.【期刊名称】《纤维素科学与技术》【年(卷),期】2017(025)001【总页数】11页(P65-74,82)【关键词】纤维素;碳气凝胶;水热处理;生物质纤维素【作者】郭新;张建明;段咏欣【作者单位】青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛266042;青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛266042;青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛266042【正文语种】中文【中图分类】O636.11碳气凝胶是一种新型轻质多孔多功能性气凝胶,孔隙率高达80%~99%,比表面积高达1500~2500 m2/g,并且其泡孔结构可通过工艺调节。

与传统的无机气凝胶(如硅气凝胶)相比,碳气凝胶具有更加优异的性能和更加广阔的应用前景。

碳气凝胶是唯一具有导电性的气凝胶,可用做超级电容器的电极材料。

作为多功能性的新材料,碳气凝胶具有相当大的市场应用前景,但由于原材料昂贵、制备工艺复杂、生产周期长、规模化生产难度大等原因导致碳气凝胶产品产量低、成本高、市场难以接受、产业化困难。

因此,一种经济环保、工艺简单、原材料来源广的制备工艺亟待探索。

从原材料来源广度方面而言,纤维素是地球上储量最丰富的有机生物质,每年产量有几百亿吨,广泛存在于植物、细菌、真菌、海洋生物中。

纤维素具有良好的生物相容性、生物可降解性、高比强度和模量等[1],使其逐步成为制备碳气凝胶的研究热点。

纤维素原材料性能优异,以纤维素为原材料的碳气凝胶不仅可作为一种可持续发展的纳米材料和载体[2-3],且其制备工艺日趋简单,在绿色环保材料方面将有不可估量的应用价值。

纤维素化学研究进展

纤维素化学研究进展

纤维素化学研究进展一、本文概述纤维素,作为地球上最丰富的天然有机化合物,其化学研究进展对于推动生物质资源的高效利用、促进可持续发展具有重要意义。

本文旨在全面概述纤维素化学研究的最新进展,包括纤维素的化学结构、性质、改性方法以及其在不同领域的应用。

通过深入了解纤维素化学的研究现状和发展趋势,可以为纤维素的高效转化利用提供理论支撑和技术指导,为生物质资源的可持续利用开辟新的途径。

本文将首先介绍纤维素的化学结构和基本性质,包括其分子结构、结晶度、可及性等方面。

随后,重点综述纤维素改性的方法和技术,包括化学改性、物理改性和生物改性等,以及改性后纤维素性能的变化和应用领域。

本文还将关注纤维素在不同领域的应用,如纤维素基材料、纤维素能源、纤维素生物降解等,以期全面展示纤维素化学研究的广泛应用前景。

通过本文的阐述,读者可以深入了解纤维素化学研究的最新进展和发展动态,为相关领域的研究和开发提供有益的参考和启示。

本文也期望能够激发更多研究者对纤维素化学研究的兴趣和热情,共同推动纤维素化学领域的发展和创新。

二、纤维素的来源与提取纤维素作为自然界中最丰富的有机聚合物之一,广泛存在于植物细胞壁中,为植物提供了必要的结构支撑。

由于其独特的化学和物理性质,纤维素在多个领域都有着广泛的应用,包括纺织、造纸、生物材料以及最近的生物能源等。

因此,对纤维素的来源和提取方法的研究具有重要意义。

纤维素的主要来源是植物纤维,如木材、棉花、亚麻、竹子等。

其中,木材是最常见的纤维素来源,由于其生长周期短、可再生以及资源丰富等特点,被广泛应用于工业生产中。

一些农业废弃物,如稻草、玉米秸秆等,也是纤维素的潜在来源,其利用不仅能实现资源的有效循环利用,还能为农业生产带来经济效益。

纤维素的提取通常包括化学法、生物法和物理法等多种方法。

化学法提取纤维素主要利用酸、碱或有机溶剂等化学试剂处理植物原料,使其中的纤维素与木质素、半纤维素等其他成分分离。

生物法提取则依赖于酶或微生物的作用,通过选择性降解木质素和半纤维素,实现纤维素的分离。

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S of IMCAS
基于嗜热微生物的一体化生物加工
• 一体化生物加工被认为是纤维素乙醇的最终解决方案,因 为该工艺的处理工艺少,减少了生产成本。 • 嗜热微生物的许多优势:相比中温菌而言,有更高的反应
速率和较少的污染。嗜热微生物在纤维素乙醇生产领域还
远没有发挥应用的作用。 • 本研究采用系统生物学方法和代谢工程手段,首次进行纤
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生物基化学品的研究现状
• 美国计划到2030年用生物能源替代20%化石燃料每年减少二氧化 碳1亿吨; • 欧盟要求到2010年生物燃料比例占8%,温室气体排放量减少8%, 计划在4年内燃料乙醇产量提高5倍; • 英国石油BP公司宣布将在未来10年内用5亿美元资助生物质能源 研究; • 美国国家可再生能源实验室、加拿大Iogen公司、瑞典隆德大学、 芬兰技术研究中心、法国石油研究院、日本石油替代品发展研究 协会、印度理工学院等都开展了木质纤维素原料酶解转化乙醇的 重视生产线或试生产线; • 2006年,美国公布了《打破生物的障碍:纤维乙醇联合研究议程》 报告,提出了美国的纤维质生物燃料工业发展路线图。
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真菌酶的在线生产系统
• 酶水解木质纤维素得到可发酵糖是纤维素乙醇生产的主要成 本。本课题组致力于开发乙醇工厂酶的在线生产系统,以减 少酶的纯化与运输成本。 • 本研究首先筛选具有相应功能的真菌,然后采用分子生物学 手段作菌株改造,最后开发菌株的培养发酵系统。使用多种 真菌混合培养可以产生更加完善的酶系统。 • 开发了造粒技术,允许反应器中有较高的生物质浓度以提高 生产率。我们还做了筛选菌株的遗传改造以提高其木质素酶 的生产能力。
• 生产过程中存在的问题与解决方案
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生物基化学品
• • • • 生物溶剂:丙酮 生物材料:生物聚酯 生物燃料:乙醇、丁醇 有机酸类:乳酸、苹果酸、琥珀酸
石化来源
生物质来源
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近年的石油价格波动
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生物基燃料的市场需求
The Problem: Our Society STOPS Without Liquid Fuels!
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纤维素基化学品的研究
汇报人:杨勇
陈树林教授、李寅研究员课题组
生物炼制过程与系统(Biorefinery Processes and Systems ) 中科院微生物研究所工业生物技术中心
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汇报内容
• 生物基化学品种类
• 本课题的研究背景及意义
• 本课题组开展的研究工作
50%
Chemicals (15%)
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木质纤维素的化学组成
Black thermoplastic containing lots of energy for burning.
Nature’s plastic glue Xylose and other sugars
Primarily pentoses, 5-carbon sugars.
技术方法
Bio-Chemical
Hydrolysis Fermentation Biocataysis
市 场
Intermediary Products
Biosynthesis
gas
Agricultural Residues:
Forrest Residues: Energy Crops: Poplar,willow
BPS of IMCAS
多原料分布式纤维素乙醇生产系统
• 本研究的目:是开发可利用多种木质纤维素资源
的小型纤维素乙醇生产系统。本研究将采用非常 规的方法实现这一系统。
• 非常规方法:本研究将首次开发适合于多种生物
质原料的预处理和水解流程,并提高/改造微生物
对五碳糖的发酵利用率,并为该工艺发酵过程和
Glucose polymer Homopolymer of glucose,
hexose, a 6-carbon sugar.
BPS of IMCAS
预处理工艺 • 物理方法 • 化学方法 • 物化方法 • 生物预处理 • 联合处理方法
• 农作物秸秆:玉米秸秆、稻草、麦 秸秆 • 森林废弃物与腐殖质 • 能源作物:柳枝稷、白杨 • 城市和建筑废物
BPS of IMCAS
生物基化学品的研究现状
• 2007年2月28日美国能源部部长宣布,在今后四年中,能 源部将投资3.85亿美元,用于支持6个非传统原料(木片、 秸秆和柳枝稷等)生物炼制项目。
• 美国政府要求,到2012年纤维素乙醇成本可同期有竞争;
2013年纤维素乙醇燃料的年使用量要达到2.5亿加仑; • 纤维素乙醇同样也是中国燃料乙醇未来的发展方向:中国
BPS of IMCAS
从石油炼制到生物炼制
(Cow) 生物炼制
=
瘤胃反应器
生物炼制工厂
*Rasby, Rick. ―Estimating Daily Forage Intake of Cows‖. University of Nebraska -Lincoln Institute of Agriculture and Natural Resources, /stories/200608210.shtml, 10/02/06.
买秸秆
柳枝稷 玉米秸秆
38.2
31.0 37.5
21.2
20.4 20.8
0.3
0.3 1.8
0.7
0.9 2.5
2.5
2.8 3.5
23.4
17.6 17.6
BPS of IMCAS
秸秆预处理前后的化学结构
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小分子化合物的分析检测
• 水解产物鉴定
– 葡萄糖、木糖、甘露糖、阿拉伯糖
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生物预处理
• 当前的预处理木质纤维素得到可发酵糖的方法不 仅能耗高,条件苛刻,而且会产生对乙醇发酵菌 株有毒性的化合物。 • 木质纤维素在自然环境中能够缓慢地降解,来自 不同微生物的混合酶系统协同作用完成木质纤维 素材料的降解。 • 开发一种利用混合酶系统进行高效快速降解木质 纤维素酶系统的工艺,使木质纤维素的生物预处 理成为可能。
– 第一部分是在分子和细胞水平分析该生物过程并建立 模型。
– 第二部分关注生物炼制过程,包括过程动力学,物质 传递,和能量平衡。
– 第三部分是整合系统不同水平的模型,模拟和优化整 个生物炼制过程。
BPS of IMCAS
纤维素乙醇的研究
纤维素生物质工艺 玉米工艺 甘蔗工艺
乙醇
甘蔗
单糖
发酵
蒸馏
干燥
玉米粒
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拟解决的关键问题 ——本课题的研究目标
Relative Cost
Early Years
Today's Mature Processes
Future
Today
Future
Oil
Processing
BPS of IMCAS
本课题组正在开展的研究
• • • • • • • 纤维素生物质生物预处理 真菌酶的在线生产系统 多原料分布式纤维素乙醇生产系统 基于嗜热微生物的一体化生物加工 建立过程整合及优化的数学模型 生物基大宗化学品的新型合成路线 纤维素乙醇的生产过程整合及优化
秸秆资源量达6亿吨,其中有一半没有得到充分利用;我
国林业废弃物资源量每年8亿吨,其中有3亿吨尚未开发利 用。
BPS of IMCAS
本课题组的研究工作
• • • •
本课题的研究目的 拟解决的关键问题 目前参与的研究项目 需要拓展的研究内容
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生物炼制
原 料
Municipal Solid Waste:
• 发酵抑制物的检测
– 糠醛、甲酸、乙酰丙酸
• 发酵产物鉴定
– 乳酸、丙酮酸、琥珀酸、富马酸、乙酸 – 丙酮、乙醇、丁醇
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纤维素生物质的的水解产生的抑制物
发酵抑制物
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欢迎多提宝贵建议!
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预处理前后纤维素生物质的宏观结构变化
BPS of IMCAS
秸秆在处理前后的微观结构变化
BPS of IMCAS
预处理方法对秸秆结构的改变
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纤维素生物质的化学成分测定
木质纤维素 云杉 松木 桦木 白杨木 纤维素 41.9 37.7 38.2 49.9 木聚糖 6.1 4.6 18.5 17.4 甘露聚糖 NA NA 1.2 4.7 半乳聚糖 1.2 NA NA 1.2 阿拉伯多糖 27.1 27.5 NA 1.8 木质素 9.6 10.8 22.8 18.1
微生物发酵
葡萄糖
单环芳香族化合物
乙醇
丙酮酸
乳酸
丙烯酸
乙酰乙酰辅酶A
乙酰辅酶A
苹果酸
富马酸
聚酯
琥珀酸
BPS of IMCAS
需要拓展的研究内容
• 预处理对纤维素生物质的微观结构的影响
• 纤维素生物质的化学组成及其化学结构
• 纤维素生物质水解产物的测定
• 纤维素生物质水解及发酵过程所产生的发
酵抑制物的检测
维素乙醇生产嗜热菌的筛选,并通过对优选的嗜热微生物
代谢途径改造增加乙醇产率及其对乙醇的耐受性。最后开 发出一体化的纤维素乙醇生产的生物炼制系统。
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建立过程整合及优化的数学模型
• 纤维素乙醇生物炼制是一个复杂的系统,包括生 物学、化学及物理学过程。
• 数学模型及系统分析是理解生物过程及优化生物 炼制系统经济的有效工具。
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