苎麻纤维质酶降解生产生物燃料乙醇的工艺

在微生物预处理苎麻韧皮的基础上,进行了pH值、酶用量、葡萄糖浓度和原料处理方式等对苎麻纤维质酶降解的单因子试验和正交试验。结果表明,苎麻纤维质酶解的起始pH值为5.0左右,总糖转化率最高,达72.361%;在一定的酶浓度范围内,随着酶量的增加,苎麻纤维质的总糖转化率提高,酶的适宜用量为:木聚糖酶5%、纤维素酶10%;水解液中葡萄糖浓度在0.5%以下时,苎麻纤维质的总糖转化率不受影响,葡萄糖浓度在0.5%以上时,随着水解液中葡萄糖含量的增加,总糖转化率下降;苎麻纤维质酶解过程中,对原料进行机械处理,有利于提高酶的水解效率;苎麻纤维质酶解的最适条件为:pH值4.5-5.5、纤维素酶浓度8%-11%、葡萄糖浓度小于0.5%、原料不洗直接进行剪碎处理。

纤维质颗粒燃料阴燃引燃过程的研究

通过实验研究了纤维质颗粒燃料在热固体表面上发生阴燃的过程，测定了典型条件下热面引发阴燃的最低温度．实验表明，长时间地缓慢升温是阴燃着火过程的一个基本特点．建立了模拟阴燃发生过程的三维数学模型，并进行了模拟计算．

发酵性丝孢酵母产油脂中纤维质糖化液脱毒工艺对比及优化研究

纤维质在进行稀酸水解糖化时,会产生一些对菌体发酵有抑制作用的物质。为了除去抑制物,提高纤维质糖化液的发酵产脂能力,对玉米秸秆稀酸水解液的脱毒产脂条件进行了优化,优化结果为:蒸煮20 min,活性炭用量为1.0 g/L,乙醛用量为0.4 g/L,黄孢原毛平革菌接种量(以孢子计)为4×108 L-1。此时,菌体生物量为21.2 g/L,油脂含量为50.9%,油脂质量浓度为10.8 g/L,糖油转化率为13.5%。

水平填充床中纤维质燃料正向阴燃数值模拟研究

根据多孔燃料三步反应动力学过程,建立了2D非稳态纤维质材料填充床阴燃的数学模型.阴燃的化学动力过程包括燃料热解、燃料放热氧化及焦炭的放热氧化.该模型既考虑了固-气之间的热交换,也考虑到气体在多孔介质内的扩散系数变化.数值模拟了来流速度对阴燃速度及平均最高温度的影响,结果表明:阴燃传播速度与来流速度基本上呈线性关系,来流速度对阴燃最高温度影响不大.同时也模拟了燃料阴燃过程中气体组分(O2、CO、CO2及H2O)的变化.通过改变3个反应指前频率因子发现:增大A2(燃料氧化频率因子)会加速阴燃,增大A1(燃料热解频率因子)和A3(焦炭氧化频率因子)均会减小燃料阴燃传播速度.

纤维质水解液发酵生产生物油脂

为提高发酵性丝孢酵母对纤维质水解液的适应性，对该菌株进行了驯化。利用驯化后的菌株发酵纤维质水解液生产生物油脂，并对纤维质水解液发酵体系进行优化。通过摇瓶培养试验，得到了优化体系。结果表明：驯化后的菌株发酵纤维质水解液的糖利用率比原来提高了37．2％，生物量提高了24．3％，油脂含量提高了18．3％，油脂浓度提高了45．6％。优化后的发酵条件为：初始糖浓度60～80g／L，初始pH6．0，质量比3：1的酵母粉＋（NH4）2SO4复合氮源。在该条件下，可得菌体生物量、油脂含量和油脂浓度分别为22．6g／L、46．3％和10．5g／L。同时对其生物油脂的成分进行了分析。

纤维质颗粒床阴燃特性的数值模拟

以木材为样本研究纤维质燃料的阴燃特性，建立了颗粒床阴燃的二维两相流数学模型，用单步总反应模拟燃烧，用ＰＩＳＯ算法求解．研究了不同工况下阴燃波的传播规律，讨论了气体流速、点火面积、空隙率和颗粒大小等参数对阴燃传播特性的影响．研究结果对于火灾的预防与控制有一定的参考价值．

纤维质酒精预处理液中抑制剂脱毒方法研究进展

利用纤维质原料生产燃料酒精是目前研究的热点。综述了纤维质原料预处理液中抑制物脱毒方法的研究进展。介绍了抑制物形成、抑制机理、抑制物对微生物生长和酒精发酵的影响以及脱毒方法的进展情况。指出选择适宜的预处理及脱毒方法、尤其选育耐抑制物的菌株是实现纤维质原料生产燃料酒精工业化研究的重点。

纤维质燃料正向阴燃传播的数值分析

根据多孔固体燃料3步反应动力学机理,建立了2D非稳态纤维质材料水平填充床正向阴燃的数学模型。阴燃的化学动力过程包括燃料吸热热解、燃料放热氧化及焦炭的放热氧化3个过程。该模型既考虑了固-气之间的热交换,也考虑到了气体在多孔介质内的扩散系数的变化。辐射换热采用扩散近似的方式在模型中予以考虑。应用该模型,数值模拟了来流速度对阴燃速度及平均最高温度的影响,结果表明:阴燃传播速度与来流速度基本上呈线性关系,来流速度对阴燃最高温度影响不大。同时也模拟了燃料阴燃温度分布、燃烧过程中气体组分(O2,CO,CO2,H2O)及固体成分(燃料、焦炭和灰分)的变化过程。数值计算阴燃速度与实验速度基本吻合。

纤维质原料制燃料酒精的研究进展

将纤维素生物质转化为燃料酒精,可以降低传统以粮食为原料的酒精发酵工业的成本,充分利用这种数量巨大的可再生资源。纤维素酶将预处理的纤维质原料降解为酵母可直接利用的D-葡萄糖,转化为酒精。对纤维质原料制酒精的研究主要有原材料的预处理、如何降低纤维素酶的成本、发酵过程的优化、菌种的合理运用和改造、酒精废糟的综合利用。

纤维质生产燃料乙醇产业化研究进展

利用纤维素生物质资源生产燃料乙醇是纤维素类物质工业转化的一个重要方面。本文对国内外纤维燃料乙醇生产中的重要工艺,如原料预处理、纤维素水解、五碳糖与六碳糖发酵等研究情况进行了综述,并对国内外产业化情况进行了介绍。

对提高纤维质绝热材料绝热效果的探讨

从热辐射的传导原理出发分析了纤维质绝热材料在绝热工程应用中存在的一些问题 ,提出了适宜材料的选用和使用遮热板、采用红外反射涂料的原理与依据 ,认为通过进一步的实验研究可以实现利用现有绝热材料来达到大幅度提高工程绝热效果的目的。

纤维质原料制乙醇的关键技术

从我国的基本国情出发,提出纤维质原料是我国生产燃料乙醇最可靠的原料。从纤维质原料制燃料乙醇关键技术环节上,分析了原料资源量、原料预处理、高效水解、先进发酵工艺技术的发展趋势和所存在的问题,并在分析各环节存在问题的基础上,对发展纤维质原料的关键技术提出了一些建议。

水平纤维质填充床阴燃过程的数值模拟

对上方具有空气掠过的水平纤维质填充床的阴燃点燃及阴燃波的传播进行了数值模拟。模型中考虑了燃料的热解、氧化降解和炭的氧化反应，并将热解和氧化降解气体产物分成ＣＯ、ＣＯ２、Ｈ２、Ｈ２Ｏ和ＣＨ４，填充床表面及其上方设ＣＯ气相氧化反应。计算表明，填充床表面的辐射散热量的大小对阴燃波结构影响很大。

鱼类饲料中纤维质的研究动向

在动物饲养中,一般提及的纤维质(Fiber)是指所有难以消化的植物性物质如纤维素、半纤维素、木质素、果胶和其它络合的碳水化合物。鱼类和其它动物一样,天然饲料中含有不等量的各种纤维质,以肉食性鱼类的饲料中含量最低,草食性鱼类的含量最高,但在其商品饲料中,则要依配方中原料的纤维质含量多寡而定。

苎麻纤维质酶降解生产燃料乙醇技术研究 I.外界因子对纤维质酶降解的影响

在微生物预处理苎麻韧皮的基础上,进行了pH值、温度、浴比、无机盐、单糖种类等外界因子对苎麻纤维质酶降解的影响研究。结果表明,苎麻纤维质混合酶水解的适宜条件为:起始pH 5.0、温度50℃、浴比为1:15;纤维素酶水解最适条件为:起始pH 4.5、温度50℃,浴比为1:15;钙、镁离子对酶水解有较大的促进作用,铁离子和单糖对纤维质酶水解均有较强的抑制作用。

纤维质原料高浓度酶解技术研究现状及机理分析

高浓度酶解体系能够获得高糖浓度,显著提高单位设备利用率,减少酒精蒸馏等生产成本,具有较好的应用价值。本文在介绍高固含量底物酶解技术相关研究基础上,主要对高底物浓度水解体系下抑制因素进行了分析,同时对高浓高效酶解反应器的设计及开发进行探讨。高浓度酶解体系伴随水解液中高糖浓度和高的酒精得率,但是酶解转化率随着底物浓度增加而降低,这种抑制效应的出现受多种因素的影响,包括纤维素酶吸附量的下降、产物抑制、搅拌不均使传质传热受限体系粘度增大、水与底物的作用等,可通过改变反应温度、搅拌方式、添加表面活性剂、利用分批补料等酶解技术以改善体系酶解效率,使底物高效转化同时提高产物乙醇浓度,节约燃料乙醇生产成本。

纤维质原料发酵制取酒精工艺研究进展

分别概述以稻草、玉米、高粱、小麦秸秆,油茶籽饼粕等纤维质为原料,在预处理、菌株选育及诱变、发酵工艺等方面的研究近况,为纤维质原料的发酵研究及高效利用提供参考。

纤维质原料生物量全利用与生态工业的研究

70年代初,石油危机曾推动刚刚兴起的生物技术大力研究纤维质原料综合利用技术,各发达国家纷纷建立起了专门研究机构。我国在“六五”、“七五”期间曾掀起高潮,由于技术经济关久攻不破,效益差的现实使这一刚刚燃起的火焰萎缩下来。如何走出当前研究的低谷?本文首先分析了纤维质原料生物量全利用的内涵及其存在的问题,进而提出了生态工业的概念设计及其发展模式。从战略高度分析了纤维质原料生物量全利用研究的目标与任务。

纤维质生物降解制备燃料乙醇研究现状

利用微生物预处理及其酶降解纤维质发酵制备燃料乙醇是提供可再生能源的有效途径之一。本文通过对麻类等纤维质能源植物的筛选、生物降解、发酵生产燃料乙醇的国内外研究现状、问题和发展进行分析,针对纤维质能源品种选育、生物降解和发酵制备燃料乙醇研究的技术难题,对加快纤维能源的研究与开发提出了具体措施。

霉菌利用纤维质原料产乙醇的研究进展

利用霉菌发酵纤维质原料生产乙醇技术越来越受到人们的广泛关注。本文列出了具有潜在产乙醇能力的霉菌种类,介绍了有关霉菌代谢糖类物质的机理及霉菌产乙醇的特点,同时指出不同因素对霉菌发酵产乙醇的影响,这对探索霉菌利用纤维质原料制备乙醇新方法具有一定的指导意义。