纖維素發(fā)酵制備生物乙醇管式膜集成技術(shù)研究.pdf

1、生物質(zhì)能源是可再生能源一種，許多國家將生物質(zhì)能擺到重要位置，制訂了相應(yīng)的開發(fā)研究計劃，其中生物乙醇發(fā)展最快。利用價格低廉、來源廣泛地木質(zhì)纖維素發(fā)酵制備生物乙醇是最可行有效的途徑。我國是農(nóng)業(yè)大國，大量秸稈就地焚燒已成為我國一大社會公害;隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市人口的增加，產(chǎn)生了很多固體廢棄物，其中屬于木質(zhì)纖維資源的廢紙占據(jù)了很大的比例。因此利用木質(zhì)纖維素物質(zhì)發(fā)酵制備生物乙醇既可以解決我國能源短缺的問題，還可以緩解因無法合理處理而產(chǎn)生的環(huán)境問題

2、。
　　論文首先研究了纖維素的酶解過程，通過正交實驗確定了料液比、糖化時間、纖維素酶用量、pH、水解溫度等最佳酶解條件，并進行了一系列驗證性實驗，以減小誤差，提高實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。實驗結(jié)果表明:葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液最大吸收波長為540nm，實驗的最佳條件為料液比1∶10，初始pH值4.6，酶用量1.1g，溫度45℃，糖化時間為12h。在優(yōu)化的酶解條件下，酶解液濃度、纖維素轉(zhuǎn)化速率和轉(zhuǎn)化率分別達到了14.6g/L、1.21g/L·h、19

3、.3％。
　　然后確定乙醇發(fā)酵的最優(yōu)條件，選擇發(fā)酵時間、接種量、pH值、發(fā)酵溫度四因素進行單因素實驗，在單因素實驗的基礎(chǔ)上確定正交實驗條件并得到最優(yōu)的發(fā)酵條件。實驗結(jié)果表明:最佳的實驗條件為發(fā)酵時間27h，接種量9％，pH值6.2，發(fā)酵溫度為35℃。
　　最后討論管式超濾膜對纖維素酶及酵母的回收再利用情況。纖維素酶解后，采用管式超濾膜進行固液分離，得到含有纖維素和纖維素酶的固形物回用到下次酶解過程，減少了酶解過程中酶的用量，