玉米秸秆制乙醇预处理新工艺-液化技术

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1、食品科技2009年第34卷第9期FOODSCIENCEANDTECHNOLOGY食品开发玉米秸秆制乙醇预处理新工艺———“液化技术”*李阳，孙岩峰，张玉苍，何连芳(大连工业大学化工与材料学院，大连116034)摘要：玉米秸秆经过预处理后，发酵制备乙醇，可以缓解现阶段不断加剧的能源危机和粮食短缺问题。采用“液化技术”对玉米秸秆进行预处理，将用于发酵制备乙醇的纤维素分离，提高了乙醇的产率。液化后的木素等作为一种新的化学原料，经适当的化学修饰可以制备涂料、黏合剂等高附加值的化工产品，实现了玉米秸秆的全利用。考察了液化温度、液化时间、液比(m苯酚∶m绝干玉米秸秆)、催化剂用量等对液化产物中纤维素含量的

2、影响。结果表明：反应温度100℃、液化时间90min、催化剂98%硫酸用量1mmol/g(绝干玉米秸秆)、液比3∶1时，液化产物中纤维素含量可以达到68.8%。扫描电镜结果显示预处理后的纤维素粒度明显降低，表面光滑且伴有空洞，有利于糖化过程。关键词：玉米秸秆；预处理；乙醇；液化+中图分类号：TS223.122文献标志码：A文章编号：1005-9989(2009)09-0123-05Anovelkindofpretreatmentofcornstrawforethanolproduction———liquefyingtechniqueLIYang,SUNYan-feng,ZHANGYu-cang

3、*,HElian-fang(SchoolofChemistryEngineering&Material,DalianPolytechnicUniversity,Dalian116034)Abstract:Cornstrawcanbeusedforethanolproductionafterpretreatment,fermentation.Thegrowingenergycrisisandfoodstuffshortagescanbealleviatedatthisstagebythismethod.Inthisstudyweuseliquefyingtechniquetopretreatco

4、rnstrawandseparatethecelluloseandtheligninforethanolproductioninordertoincreasetherateofethanol.Theliquefiedlignincanbeusedasanovelchemicalstuffthatwasmodifiedbychemicalmethodstoproduceadhesiveandpaint.Theeffectsofreactiontemperature,reactiontimeandphenol-to-cornstrawratioonthecontentofcelluloseandl

5、igninofliquefyproductionwereinvestigated.Theresultsshowthatreactiontemperatureis100℃,reactiontimeis90min,thecatalystof98%sulfuricacidis1mmol/g(fordesiccatedcornstraw),liquefyratio3∶1(mphenol:mcornstraw),thecontentofcelluloseoftheliquefyproductionis68.8%,thecontentofligninoftheliquefyproductionis4.3%

6、.ThegranularityofcellulosewasdecreasedobviouslyandthereweremanyholesonthesmoothsurfaceofcellulosebyexperimentofSEM.itwasgoodforglycosylating.Keywords:cornstraw;pretreatment;ethanol;liquefying收稿日期：2008-10-15*通讯作者基金项目：2007年辽宁省自然科学基金项目(20072163)；2007年辽宁省博士启动资助项目(20071077)。作者简介：李阳(1983—)，男，硕士研究生。·123·食品

7、科技食品开发FOODSCIENCEANDTECHNOLOGY2009年第34卷第9期乙醇作为替代能源，已在巴西、美国、瑞典、置于烘箱105℃下干燥12h；苯酚、98%硫酸、甲中国等多国得到应用。目前生产乙醇的主要原料醇、浓硝酸、95%乙醇、亚氯酸钠等。还仍然是糖质和淀粉质，然而随着国际上粮食短1.2玉米秸秆及液化产物的成分分析缺问题的日趋突出，已经迫使我国及其他一些国玉米秸秆与液化产物的主要成分包