微波辅助DMSO/AmimCl复合溶剂预处理玉米秸秆的酶解影响

【摘要】：为了实现玉米秸秆纤维素的高效糖化,设计利用微波加热辅助的离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐(AmimCl)/二甲基亚砜(DMSO)复合溶剂生物质预处理体系,破坏玉米秸秆天然结构,提高纤维素酶解效率.研究发现,15%(w)DMSO,110℃,60 min及4 g秸秆/100 g复合溶剂为最适预处理条件.在此条件下,秸秆溶解率、提取率可分别达46.6%和22.9%;提取物纤维素酶解率14 h可达71.4%,相较于天然玉米秸秆的20 h酶解率12.5%有极大提高.通过XRD,SEM及1H NMR分析发现:秸秆预处理后,提取物纤维素晶型由I型变为II型,残渣纤维素相对结晶度明显降低,有利于纤维素酶解的进行,达到了生物质预处理的目的;预处理过程中使用的AmimCl离子液体经简单回收再生,结构及秸秆溶解性能未发生变化,可循环使用.为玉米秸秆生物质预处理提供了一个新的方案. 【作者单位】： 中国科学院过程工程研究所;中国科学院研究生院;
【关键词】： 离子液体 玉米秸秆 预处理 结晶度 酶解糖化
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)(No.2009CB219901) 国家高技术研究发展计划(863计划)(No.2011AA02A203) 国家自然科学基金(No.21006118) 中国科学院知识创新工程重要方向项目(No.KSCX2-EW-G-2)资助~~
【分类号】：TQ352
【正文快照】： 1引言我国是一个农业大国,粮食种植面积广,秸秆产量巨大.目前农作物秸秆的利用形式大多局限于直接焚烧,直接焚烧的取能方式直接、快速,但能量利用率低且环境污染严重.因此,开发秸秆资源清洁高效利用方式成为当前研究新热点.生物质的新型利用方式包括气Acta Chim.Sinica 2012,7

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