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《天津大学》 2008年
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离子液体预处理玉米秸秆及纤维素酶水解研究

杨涛  
【摘要】: 玉米秸秆是一种来源广泛、廉价的可再生资源。在我国大多数地区一般做焚烧处理,造成资源的极大浪费。玉米秸秆中含有大约20%的木聚糖半纤维素和40%的纤维素,因此研究对玉米秸秆纤维素预处理技术产生还原糖,进一步发酵生产燃料乙醇,对开发新能源和保护环境具有非常重要的现实意义。 三种离子液体通过一步季铵化反应合成出来,这种烷基化反应的优点是:卤代烃价格便宜;取代反应可以在完全反应后很容易被除去;而且形成的卤代盐其阴离子很容易被其它阴离子取代,生成新型离子液体。合成出的离子液体有:1-烯丙基-3-甲基咪唑氯([AMIM]CI)、1-苄基-3-甲基咪唑氯([BZMIM]CI)和1-乙基-3甲基咪唑磷酸二乙脂([C2MIM][(Et0)2PO2]),并由核磁共振进行检测。使用显微镜观察滤纸纤维素在以上三种离子液体中溶解情况,发现[AMIM]CI在对纤维素溶解温度、时间等方面性能最优。 由于木质纤维素原料成分复杂,本身具有很高的结晶度和聚合度,影响了纤维素酶有效地将纤维素水解成可利用的还原糖。离子液体作为不挥发绿色有机溶剂,具有溶解纤维素和其它有机化合物的良好性能。由于离子液体的蒸汽压极低,相对于其它有机溶剂来说,其无毒、不挥发性相对环境友好。本课题用[AMIM]CI预处理玉米秸秆,玉米秸秆能够快速溶解在[AMIM]CI中,对玉米秸秆在[AMIM]CI中溶解前后的红外光谱分析发现,[AMIM]CI能迅速进入玉米秸秆中纤维素结晶区,纤维素不发生衍生化。 经过离子液体[AMIM]CI在85℃下4 h预处理过的玉米秸秆,通过向其中加入去离子水,纤维素很快从均相的离子液体中析出。通过离子液体预处理再生玉米秸秆纤维素与稀硫酸预处理玉米秸秆的酶水解单因子分析比较,在相同条件下,水解所得还原糖产率前者是后者的1.8倍。离子液体[AMIM]CI预处理再生纤维素适宜的水解条件是:酶浓度20 ~30FPU/g ,底物浓度60 g/L (w/v),温度45°C, pH 4.8,糖化时间18~24 h。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:S38

【引证文献】
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1 宋金利;纤维素酶、酯酶和木聚糖酶对玉米秸秆协同作用的研究[D];新疆农业大学;2011年
2 魏衍纲;木聚糖酶组分对杨木酶水解的影响[D];南京林业大学;2012年
【参考文献】
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1 黄振湘;秸秆的综合利用技术[J];节能与环保;2003年01期
2 张利华;杨颖;徐晓新;高思扬;;破解能源与环境难题:液体生物燃料的前景与政策作用空间[J];高科技与产业化;2007年09期
3 朱海燕;曹祖宾;牟晓刚;;室温离子液体的应用[J];化工生产与技术;2006年05期
4 陈洪章,李佐虎;影响纤维素酶解的因素和纤维素酶被吸附性能的研究[J];化学反应工程与工艺;2000年01期
5 周建;罗学刚;苏林;;纤维素酶法水解的研究现状及展望[J];化工科技;2006年02期
6 汪维云,朱金华,吴守一;纤维素科学及纤维素酶的研究进展[J];江苏理工大学学报;1998年03期
7 金士威;朱圣东;吴元欣;喻子牛;;木质纤维原料酶水解研究进展[J];生物质化学工程;2006年03期
8 唐爱民,梁文芷;纤维素预处理技术的发展[J];林产化学与工业;1999年04期
9 王革华;我国生物质能利用技术展望[J];农业工程学报;1999年04期
10 韩鲁佳,闫巧娟,刘向阳,胡金有;中国农作物秸秆资源及其利用现状[J];农业工程学报;2002年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴良;曾强能;李文赞;孙姝娟;黄彪;王仁卿;郭卫华;;济南农村生活能源消费结构研究[J];山东农业科学;2007年02期
2 胡华佳;姚日生;邓胜松;李曼曼;李凤和;;超声波协同稀碱液处理稻草秸秆酶解糖化的研究[J];安徽化工;2010年S1期
3 杭志喜;酶改善二次纤维结合性能的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年01期
4 叶生梅,王岚岚,欧阳明;一株纤维素酶产生菌的固态发酵初步研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年01期
5 聂光军;薛正莲;岳文瑾;肖必青;陈军;;不同浓度的秋水仙碱对枯草杆菌产α-淀粉酶的影响[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2006年03期
6 陈阿娜;汤斌;张庆庆;翟光雯;周逢云;;根霉Rhizopus sp. TC1产酶条件的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2006年04期
7 胡承功;陶旭晨;王孙琳;;生物酶在棉织物前处理中的应用研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年02期
8 王诗然;赵世光;薛正莲;钱森和;魏明;;Plackett-Burman设计在漆酶发酵培养基主要影响因子筛选中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年02期
9 黄辉;汤斌;;基于响应面法对枯草芽孢杆菌WB600-eg2发酵产内切葡聚糖苷酶条件的优化[J];安徽工程大学学报;2012年01期
10 汤斌,张庆庆;红曲霉液体培养对产脂肪酶条件的研究[J];安徽机电学院学报(自然科学版);1997年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 岳正波;胡真虎;俞汉青;;玉米秸秆在人工瘤胃反应器中的厌氧转化[A];循环经济理论与实践——长三角循环经济论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
2 翟志军;李俊;陈祥松;吴金勇;姚建铭;;秸秆、蓝藻和餐厨废弃物等生物质资源化利用的进展与探讨[A];安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集[C];2010年
3 杨培霞;安茂忠;李海先;李吉丹;王福平;;离子液体中电沉积金属镍的研究[A];2007(第13届)全国电子电镀学术年会暨绿色电子制造技术论坛论文集[C];2007年
4 蔡立湘;纪雄辉;彭新德;李明德;倪笑;;长沙地区低碳农业发展的几点思考[A];2011年中国农业系统工程学术年会论文集;海峡两岸农业学术研讨会论文集;长沙市第五届自然科学学术年会农学研讨会论文集[C];2011年
5 王石磊;张建波;张建英;张林;;生物酶在天然纤维素纤维纺织品漂白中的应用研究进展[A];“亚伯”杯2011年第五届全国纺织印染助剂学术交流会论文集[C];2011年
6 李林;张庆旭;赵满全;赵振国;;秸秆揉碎加工机械及工艺的试验研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
7 赵满全;韩宝生;佘大庆;刘伟峰;刘汉涛;陈铁英;;青贮饲料收获机关键部件设计与应用研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
8 朱新华;杨中平;郭康权;吴永锋;查峥;;玉米秸秆去叶装置设计与试验[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
9 褚西宁;罗建颖;程巧梅;;棒束孢霉碱性磷酸酯酶部分理化性质的研究[A];《中国虫生真菌研究与应用》(第四卷)[C];1996年
10 蒋少军;李志忠;张新璞;胥顺吉;;大麻纤维性能及生物酶脱胶工艺研究[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
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1 李彧娜;微孢根霉华根霉变种CICIM F0088生淀粉酶系的研究[D];江南大学;2010年
2 王平;羊毛表面生物酶改性及机制研究[D];江南大学;2010年
3 袁久刚;离子液体—蛋白酶处理对羊毛表面性能的影响[D];江南大学;2010年
4 王飞;亚微米分子筛催化乙醇脱水制乙烯:失活、再生及动力学[D];华东理工大学;2011年
5 李玲玲;有机废弃物CO_2施肥发酵过程中基质理化性状变化及残渣培肥土壤的作用[D];浙江大学;2010年
6 陈秋玲;麦秆液化制备可降解聚氨酯泡沫材料方法及机理研究[D];昆明理工大学;2010年
7 马永喜;规模化畜禽养殖废弃物处理的技术经济优化研究[D];浙江大学;2010年
8 廖育林;长期施用化肥和稻草下红壤性水稻土钾素肥力演变规律的研究[D];湖南农业大学;2010年
9 王秀娟;嗜热真菌纤维二糖水解酶(CBHⅠ、CBHⅡ)和内切葡聚糖酶(EGⅠ)的分子改造[D];山东农业大学;2011年
10 麻越佳;稻壳制备燃料乙醇及综合利用[D];吉林大学;2011年
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1 唐京禧;农业废弃物热解特性的研究[D];华中农业大学;2010年
2 平磊;利用亮斑扁角水虻转化畜禽粪便工艺条件的优化及应用[D];华中农业大学;2010年
3 潘海波;利用DNA体外重组技术构建高活性纤维素酶基因工程菌[D];安徽工程大学;2010年
4 王美花;里氏木霉swollenin在米曲霉中的表达和纯化[D];浙江理工大学;2010年
5 赖智乐;汽爆玉米秸秆同步糖化发酵产乙醇的工艺研究[D];郑州大学;2010年
6 王志强;内切葡聚糖酶基因的克隆及其在毕赤酵母GS115中的表达[D];郑州大学;2010年
7 罗永生;固态混菌发酵纤维素酶工艺研究[D];郑州大学;2010年
8 赵何;碎玉米秸秆卷压特性的研究[D];山东农业大学;2010年
9 胡一飞;里氏木霉纤维素酶基因的克隆及在水稻中的过表达研究[D];安徽农业大学;2010年
10 王媛;果胶酶高产菌株筛选发酵条件优化以及酶学性质的研究[D];甘肃农业大学;2010年
【同被引文献】
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1 张红艳;岳淑宁;张强;马齐;李文孝;胡云红;;金属离子对4PCA饲料酶中木聚糖酶活性的影响[J];安徽农业科学;2008年32期
2 隋晓飞;陈嘉川;杨桂花;庞志强;;纤维素酶协同木聚糖酶预处理对磨浆能耗及其性能的影响[J];中华纸业;2008年08期
3 曾青兰;;纤维素酶研究进展[J];湖北林业科技;2008年01期
4 王超;韩璐;潘力;;无机离子和非离子表面活性剂对酸性纤维素酶活性的影响[J];现代食品科技;2009年02期
5 张丽萍,董超,王迎春,甘双友,赵芊,程辉彩,靳庆生;几种离子对纤维素酶活力的影响[J];河北省科学院学报;2000年04期
6 熊犍,叶君,梁文芷,范佩明;微波对纤维素Ⅰ超分子结构的影响[J];华南理工大学学报(自然科学版);2000年03期
7 陈洪章,李佐虎;影响纤维素酶解的因素和纤维素酶被吸附性能的研究[J];化学反应工程与工艺;2000年01期
8 章冬霞;亓伟;孙秀云;颜涌捷;;木质纤维素酶水解技术的研究[J];吉林化工学院学报;2009年01期
9 周建;罗学刚;苏林;;纤维素酶法水解的研究现状及展望[J];化工科技;2006年02期
10 管国强;何林富;张志才;王文兵;黄达明;崔凤杰;;金属离子对灵芝纤维素酶和木聚糖酶活性的作用[J];江西农业学报;2008年06期
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1 刘志明;麦秆表面特性及麦秆刨花板胶接机理的研究[D];东北林业大学;2002年
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1 于兆海;里氏木霉纤维素酶的分离纯化与酶学性质研究[D];南京林业大学;2006年
2 薄开静;亲和微滤分离木聚糖酶[D];南京林业大学;2007年
3 周振;木聚糖酶强化纤维素酶对植物纤维的水解[D];南京林业大学;2008年
4 高维;木聚糖酶水解壳聚糖的研究[D];武汉工业学院;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈盛,林曦,余桂春;壳聚糖固定化纤维素酶在填充床式反应器中反应条件的研究[J];福建师范大学学报(自然科学版);1998年01期
2 周瀚成,陈楠,石峰,邓友全;离子液体萃取脱硫新工艺研究[J];分子催化;2005年02期
3 郑成,黄开勋,郑广畴,黄格昕,方伟光;不同反应器条件下纸浆蔗渣的酶法水解反应过程研究[J];广州大学学报(自然科学版);2002年02期
4 金立国,汪晓峰,刘强;LYOCELL纤维纺丝工艺[J];合成纤维;1998年01期
5 张承龙;农业废弃物资源化利用技术现状及其前景[J];环境保护;2002年01期
6 熊犍,叶君,梁文芷,范佩明;微波对纤维素Ⅰ超分子结构的影响[J];华南理工大学学报(自然科学版);2000年03期
7 郑成,松本干治;蔗渣酶解的动力学模型探讨[J];化学反应工程与工艺;1997年02期
8 郑成,松本干治;蔗渣酶法水解过程的膜分离研究[J];化学工业与工程;1996年04期
9 周善元;21世纪的新能源——生物质能[J];江西能源;2001年04期
10 张成中,黄崇品,李建伟,乔聪震;离子液体的结构及其汽油萃取脱硫性能[J];化学研究;2005年01期
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1 黄武;赵敬;夏一峰;;安全环保型绿色溶剂——离子液体的应用及展望[J];世界农药;2009年06期
2 江斌;苹果采后的预处理技术[J];中国农村科技;2004年09期
3 陈国庆;;柑桔贮藏高温预处理技术[J];福建果树;1990年03期
4 缪卫国,张升,赵利新,马晓平,魏东,田逢秀;预处理技术在控制棉苗冷害中的初步应用研究[J];新疆农业科学;2000年S1期
5 张平;;离子液体技术在食品研究中的应用[J];农产品加工(学刊);2009年07期
6 李伟荣;任爱清;陈国宝;;果蔬真空油炸脱水技术研究及展望[J];保鲜与加工;2010年04期
7 刘福生;王晟;魏曙光;池杏微;;混合离子液体中乙酸苄酯的合成[J];南京林业大学学报(自然科学版);2007年04期
8 杨谦;余晓姣;姚秉华;;甲基咪唑酸性离子液体催化制备甾醇烟酸酯[J];西北农业学报;2009年01期
9 董均;李建立;;离子液体中芳基吡唑醚的合成[J];安徽农业科学;2010年27期
10 杨朔;李森;姚玲华;颜晨;钟耕;;筛选离子液体制备醋酸酯淀粉的研究[J];粮食与饲料工业;2010年08期
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1 詹天荣;张魁英;张伟;侯万国;;新型含羟基离子液体的绿色合成[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
2 陈玉娟;陈晶;张洪浩;卓克垒;王键吉;;离子液体在糖水溶液中的电导性质研究[A];中国化学会第十五届全国化学热力学和热分析学术会议论文摘要[C];2010年
3 马晶晶;刘千阁;卓克垒;王键吉;;不同温度下离子液体在水溶液中的活度系数研究[A];中国化学会第十五届全国化学热力学和热分析学术会议论文摘要[C];2010年
4 李建申;张建玲;韩布兴;赵悦菊;王前;;表面活性剂/离子液体/水体系的相行为及微乳液的形成研究[A];中国化学会第十五届全国化学热力学和热分析学术会议论文摘要[C];2010年
5 马森;于淑娟;;蔗渣纤维素在离子液体中的均相戊二酸化研究[A];2010年中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会暨华南地区农产品加工产学研研讨会论文摘要集[C];2010年
6 杨培霞;安茂忠;李海先;李吉丹;王福平;;离子液体中电沉积金属镍的研究[A];2007(第13届)全国电子电镀学术年会暨绿色电子制造技术论坛论文集[C];2007年
7 毕晓静;肖军华;;基于樟脑的新型手性离子液体[A];中国化学会第28届学术年会第1分会场摘要集[C];2012年
8 荆俊;李志勇;裴渊超;王键吉;;氨基酸酯离子液体对药物分子的萃取分离性能[A];中国化学会第28届学术年会第1分会场摘要集[C];2012年
9 薛鲁燕;黄锡荣;;适宜漆酶催化活力表达的新型离子液体微乳液的构建[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
10 纪德军;孙研;刘艳升;仵浩;严峻;胡玉峰;;微波法合成离子液体的实验研究[A];第九届全国化学工艺学术年会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李峰 段立斌;我国离子液体研究达到新高度[N];甘肃日报;2003年
2 本报驻华盛顿记者 张孟军;化学新宠——离子液体[N];科技日报;2001年
3 本报记者 李宏乾;离子液体:节能减排有作为[N];中国化工报;2010年
4 肖化;全球离子液体市场快速扩张[N];中国化工报;2010年
5 柯旺;新的溶剂——离子液体[N];北京科技报;2001年
6 王秀兰;我国离子液体研究取得新进展[N];中国化工报;2003年
7 李宏乾;绿色溶剂:离子液体正迈向产业化[N];中国化工报;2003年
8 姚笛;我国离子液体研究取得重大突破[N];中国环境报;2003年
9 王立朝 纪晓阳;离子液体研究领域获重大突破[N];甘肃日报;2002年
10 罗海基;新日轻开发出铝型材表面预处理技术[N];中国有色金属报;2003年
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1 谢勇冰;咪唑离子液体在辉光放电等离子体金属离子还原中的应用研究[D];天津大学;2009年
2 胡玉;离子液体稳定的金属纳米粒子催化加氢性能的研究[D];华东理工大学;2010年
3 赵新华;离子液体中清洁氧化过程的研究[D];华东师范大学;2010年
4 蒋栋;离子液体的构效关系及其在有机合成中的拓展研究[D];华东师范大学;2010年
5 朱学英;若干离子液体的结构、合成和催化机理及其与溶剂相互作用的理论研究[D];山东大学;2011年
6 杨雪;功能化离子液体的合成及在金属催化中的应用[D];天津大学;2009年
7 巩凯;功能化离子液体的研究及其在缩合反应中的应用[D];南京理工大学;2009年
8 戎梅竹;功能离子液体合成与催化环状碳酸酯的研究[D];天津大学;2009年
9 王慧勇;离子液体在溶液中的簇集行为研究[D];河南师范大学;2010年
10 王影;分散液液微提取在环境水样和生物样品处理中的应用[D];吉林大学;2011年
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1 韩志飞;功能化离子液体的合成及对二氧化硫的吸收[D];河北理工大学;2010年
2 魏会芳;离子液体中纤维素催化转化制5—羟甲基糠醛[D];大连理工大学;2010年
3 杨彩茸;离子液体的制备及在汽油脱硫中的应用[D];西北大学;2010年
4 李滨;功能化离子液体及其衍生物在有机反应中的应用研究[D];暨南大学;2010年
5 陈灵波;氯化咪唑Fe基离子液脱硫剂的合成及构效关系研究[D];北京化工大学;2010年
6 聂阳;功能化离子液体的物性测定及其固定二氧化碳性能研究[D];河北理工大学;2010年
7 白金芳;以氨基酸为原料合成光学活性离子液体及其结构表征[D];哈尔滨师范大学;2010年
8 栾和鑫;离子液体与烷基芳基磺酸盐的协同效应研究[D];大庆石油学院;2010年
9 张娟娟;硅胶固定化离子液体富集分离天然产物中的活性成分[D];南昌大学;2010年
10 曹婧;离子液体/盐双水相体系萃取分离葛根素研究[D];南昌大学;2010年
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