热预处理论文-黄晨,武新星,赖晨欢,黄曹兴,李鑫

热预处理论文-黄晨,武新星,赖晨欢,黄曹兴,李鑫

导读:本文包含了热预处理论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:麦糠,水热预处理,预水洗,可发酵糖

热预处理论文文献综述

黄晨,武新星,赖晨欢,黄曹兴,李鑫[1](2019)在《高灰分麦糠水热预处理及其酶水解性能研究》一文中研究指出以高灰分含量麦糠(WWS)为原料,考察了水热预处理,以及预水洗后水热预处理对麦糠化学组分及其酶水解性能的影响。研究结果表明:麦糠在固液比1∶10(g∶mL)和180℃条件下水热预处理40 min,预处理麦糠的酶水解性能和酶解可发酵糖生成量最高,葡聚糖和木聚糖酶水解得率分别为40.84%和39.67%,可发酵糖生成量为15.74 g(其中葡萄糖11.68 g、木糖4.06 g)。进一步对预处理麦糠酶水解过程中酶用量进行优化,发现在纤维素酶用量40 FPU/g(以葡聚糖质量计)、木聚糖酶用量140 U/g(以木聚糖质量计)和β-葡萄糖苷酶用量48 U/g(以葡聚糖质量计)条件下,预处理麦糠葡聚糖和木聚糖酶水解得率可达最优值,分别为48.98%和49.06%。麦糠吸附型灰分的酸缓冲作用是制约其水热预处理效果的关键因素,预水洗可有效降低麦糠的灰分,同时提高葡聚糖和木聚糖含量;麦糠经洗涤比500∶1(mL∶g)预水洗后进行水热预处理,预处理麦糠的葡聚糖和木聚糖酶解得率分别从未水洗时的48.98%和49.06%提高到65.59%和70.11%,此时酶水解液中葡萄糖和木糖质量浓度分别可达17.50和4.75 g/L。同时,麦糠预水洗可有效降低后续酶解过程的纤维素酶用量。(本文来源于《林产化学与工业》期刊2019年05期)

宋晓聪,Akiber,Chufo,Wachemo,李秀金,左晓宇,袁海荣[2](2019)在《水热预处理对提高牛粪厌氧产甲烷性能的研究》一文中研究指出为了研究水热预处理对牛粪厌氧产甲烷性能的影响,文章采用不同的温度(50℃,70℃,90℃,100℃,150℃和200℃)分别对牛粪进行预处理(5 min~3 d),再进行中温批式厌氧消化实验。结果表明:最优的预处理条件是70℃预处理3 d,牛粪的甲烷产量最高,达到176.36 m L·g~(-1)VS,比未经处理的提高了21.00%;VS去除率为39.64%,比未经处理的提高了6.34%。此外,牛粪经不同水热预处理后的VS水解率达到2.78%~16.25%。部分预处理组的还原糖和VFAs浓度分别达到66.20~118.51 mg·L~(-1)和8230.14~12135.72 mg·L~(-1),分别比对照组提高了7.31%~92.11%和8.03%~59.29%。所以水热温度和时间是预处理过程中的重要影响因素,并且在较低温度下预处理效果最好。(本文来源于《中国沼气》期刊2019年04期)

员冬玲,王寿权,耿文广,赵改菊[3](2019)在《热预处理对南美白对虾干燥过程和产品品质的影响》一文中研究指出采用热水、热蒸汽两种工艺对南美白对虾进行干燥前热预处理,对不同预处理虾的干燥过程及特性进行了研究,并以虾干制品的硬度、弹性、复水率等为指标,研究预处理对干制后品质的影响。实验结果表明,不同预处理得到的虾含水率不同,相比热水预处理方式,经过热蒸汽处理虾的初始含水率更低,干物质量损失更小。南美白对虾的干燥过程仅经历降速阶段,水分扩散起主导作用。干燥前预处理有助于虾干制品品质的提高,经过热蒸汽处理后的虾干制品复水率更高,色泽更加鲜亮,肌肉组织更加紧密有弹性。(本文来源于《山东科学》期刊2019年04期)

孙军涛,张智超,肖付刚,兰天璐,詹静[4](2019)在《玉米芯水热预处理酶解糖化》一文中研究指出优化玉米芯超微粉碎后水热预处理工艺,用扫描电镜和高效液相色谱仪分别对水热预处理后的玉米芯组织结构和酶解糖化组分进行分析。结果表明:水热预处理温度为190℃、时间60 min时,提取液中总糖含量最高(314 mg/g);玉米芯水热预处理后结构呈卷曲状,随着温度升高卷曲越明显,结构越疏松,表面呈现微孔结构;水热预处理温度190℃、时间60 min时,提取液中葡萄糖、木二糖、木叁糖和木四糖的得率分别为0.001 mg/g、16.740 mg/g、4.306 mg/g和3.164 mg/g,提取液酶解后组分中葡萄糖、木二糖、木叁糖和木四糖的得率分别为4.774 mg/g、64.437 mg/g、6.853 mg/g和1.835 mg/g。(本文来源于《江苏农业学报》期刊2019年03期)

孙明霞,王高升,韩笑宇,张琛霞[5](2019)在《水热预处理方式对玉米秸秆水解液特性的影响》一文中研究指出研究水热预处理放料方式和水解液循环回用对玉米秸秆水解液成分的影响,以提高玉米秸秆水解液浓度,特别是半纤维素衍生糖的浓度。在温度170℃和时间40 min的水热预处理条件下,有56.08%半纤维素溶出,其中低聚木糖约占总溶出木糖类的90%。水解液的循环回用可提高水解液中糖类物质和木素的浓度,同时糠醛、羟甲基糠醛、乙酸、甲酸等发酵抑制物浓度亦增加,回用次数和回用比例对水解液中化学成分含量均有影响,100%浓水解液回用比100%水预处理时低聚木糖浓度提高了37%。水热预处理后的放料方式对水解液也有影响,放汽法得到的水解液中低聚木糖浓度高,比降温法提高了53%,有利于低聚木糖的提取利用。(本文来源于《太阳能学报》期刊2019年06期)

唐尚媛[6](2019)在《木质纤维生物质酸碱催化水热预处理及酶解的研究》一文中研究指出目的:水热预处理是促进木质纤维生物质酶解的有效方法,针对高温水热预处理能耗高、脱木质素低等不足,本论文目标是系统研究酸、碱催化剂对中温水热预处理的影响,考察过程组分结构变化,分析影响酶解效率的关键因素,在降低能耗的同时,建立高效酸/碱催化水热预处理过程,增强预处理-酶解过程可发酵糖回收,为木质纤维生物质高效转化生物燃料奠定基础。方法:为增强预处理-酶解过程可发酵糖回收,首先研究酸催化水热预处理(AHP),以芒草、芦竹和狼尾草秸秆为原料,考察硫酸、有机酸、氯化铁等酸催化剂种类、浓度及温度对秸秆中温水热预处理-酶解产糖的影响,以预处理段糖产率(YSP)、酶解段糖产率(YSEH)和可发酵糖总产率(YST)作为评价指标,对酸催化水热预处理过程进行评价。随后,研究碱催化水热预处理(ALHP),考察碱浓度、表面活性剂对预处理和酶解的影响;分析固体回收,组分含量和超微结构变化,对比考察AHP和ALHP过程酶解产糖的提高机制。最后,结合AHP和ALHP加强纤维组分转化的不同特性,建立AHP-ALHP两步过程,增强预处理酶解可发酵糖回收。结果:(1)建立了显着提高预处理YSP的系列AHP方法。AHP处理秸秆木质素去除不强,但结构破坏明显、半纤维素含量大幅降低,酶解因此得到一定加强;不同催化剂中,草酸和氯化铁催化AHP中YSP相对较好,优化条件为2.5%草酸或1%氯化铁,140℃下处理30 min,叁种秸秆YSp高达208.2 mg/g~217.0 mg/g,酶解YSEH有一定提高;(2)建立了显着加强酶解YSEH的ALHP方法。相比AHP,ALHP处理秸秆半纤维素去除较低,但结构破坏更明显、木质素含量大幅降低,纤维得到润胀,酶解因而得到显着加强;优化条件为1.2%NaOH,120℃下处理30 min,叁种秸秆YSEH提高4倍以上,比AHP处理提高约2倍;(3)建立了同步提高YSP和YSEH的秸秆AHP-ALHP两步过程。首先利用草酸或氯化铁催化的AHP提高预处理YSP,获得木质素含量依然较高的AHP秸秆;然后利用ALHP脱除AHP秸秆木质素,提高酶解段YSEH;在优化条件下(一段AHP:2.5%草酸,140℃处理 30min;二段 ALHP:1.6%氢氧化钠,1%PEG-2000,120℃处理30 min),最终全过程YST达到最高,纤维素酶用量降低约36%。结论:(1)草酸(或氯化铁)催化水热预处理可有效溶解并回收易降解纤维组分,显着提高预处理YSP,酶解也得到一定加强;(2)碱催化水热预处理在预处理段YSP不高,但可显着增强酶解YSEH,木质素和半纤维素的同步去除以及纤维素润胀是解除秸秆抗降解屏障、提高酶解的关键因素;(3)草酸(或氯化铁)-碱催化两步水热预处理可同步增强预处理、酶解过程糖产率,最大化糖回收,并降低纤维素酶的使用量。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-01)

尚高原[7](2019)在《水热预处理与改性生物炭介导的小麦秸秆厌氧消化产气特性》一文中研究指出中国2017年小麦秸秆产量达到15717.078万吨,占当年秸秆资源量的23%。由于小麦秸秆木质纤维素紧密排列的网格状骨架结构、纤维素的高度结晶结构、表面的蜡质结构等原因,导致秸秆在厌氧消化中微生物分解能力差、转化效率低、发酵周期长、产气率低下,甚至造成厌氧消化过程的停滞。为此,本文通过水热预处理技术,探索不同水热条件对小麦秸秆的物料特性和厌氧消化产气特性的影响,研究改性生物炭介导的富碳小麦秸秆厌氧消化提质增效特性和优化工艺。主要研究内容和结果如下:(1)小麦秸秆水热预处理产物特性试验研究。通过水热预处理,小麦秸秆表面出现裂痕、孔洞,其致密骨架结构受到破坏,生物质表面的孔隙度增加;随着水热预处理温度在150℃~225℃之间的不断升高,以及保温时间在5 min~60 min之间的延长,小麦秸秆半纤维的降解率达到27.69%~99.07%,纤维素的降解率最大达到80.24%;有机酸的种类随着温度的升高以及预处理时间的延长,呈现出增多的趋势,酸性物质以乙酸为主,最高得率达到1250.71 mg/L;预处理液中还原糖含量与预处理时间和温度分别呈正相关关系,当温度大于175℃时,较长预处理时间下,液相中的还原糖含量处于较低水平,同时还原糖含量与木质纤维素的降解率也不是单纯的正相关关系,说明在水热处理过程中,木质纤维素除分解为低聚糖之外,还有其他化合物生成。在175℃保温30 min水热预处理条件下,苯酚等抑制物出现。随着预处理条件的剧烈程度增加,抑制物种类增多和含量上升;200℃条件下开始检测到5-羟甲基糠醛,最高含量达到35.6%。(2)水热预处理小麦秸秆产甲烷特性试验研究。小麦秸秆通过水热预处理,缩短了厌氧消化周期,提高了产气率。在水热温度175℃、处理时间30 min的优化条件下,最高单位基质甲烷产率(202.81 mLCH_4/gVS)比对照组(124.51 mLCH_4/gVS)提高了62.9%;通过对预处理后小麦秸秆进行生物降解率计算,发现:30 min条件下的处理均有较好的生物可降解性;通过对各处理组进行甲烷产量的动力学分析,证实了水解过程是小麦秸秆厌氧消化过程的限速阶段,且水热预处理打破了水解阶段对小麦秸秆厌氧消化的限制;通过Modified Gompertz模型分析,证实225℃预处理条件下,小麦秸秆厌氧消化产甲烷受到严重抑制,不适合作为小麦秸秆水热预处理条件。(3)改性生物炭介导水热预处理小麦秸秆厌氧消化工艺优化。通过水热预处理温度(A)、水热预处理时间(B)、NaOH生物炭改性剂浓度(C)叁个因素五水平二次旋转中心组合试验,得到甲烷产量回归模型:Y=832.47-43.21 A+5.00 B+9.14 C-65.84AB+32.76 AC-35.46 BC-187.23 A~2-80.74 B~2-91.36 C~2。通过对模型显着性检验,其相关系数R~2=0.9831,p<0.0001,表明模型拟合效果较好,能够用于描述小麦秸秆水热预处理后甲烷产量随水热预处理温度、水热预处理时间、生物炭改性剂浓度叁因素的变化规律。通过模型参数寻优,得到改性生物炭介导的水热预处理小麦秸秆的厌氧消化最佳工艺参数为:预处理温度为173℃,保温31.0 min,添加2.01 mol/L氢氧化钠浓度改性过的生物炭,可获得最大累积甲烷产量278.5 mL/gVS。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-01)

张行[8](2019)在《水热预处理对富蛋白基质厌氧消化特性的影响》一文中研究指出发展清洁能源是全世界应对能源短缺和缓解污染问题的必然选择,其中,生物质能源开发,尤其是废弃物生物质能源化利用是不可或缺的部分。厌氧消化技术能转化生物质(生物质废弃物)生成清洁的能源——富含高热值甲烷的沼气,被认为极具应用前景。作为厌氧消化基质,生物质的组成严重影响厌氧消化过程,决定了与之适应的厌氧消化技术及过程调控。如各种工业发酵残渣,作为一大类富蛋白质的生物质资源,具有较低的C/N,在厌氧消化过程中易出现氨氮的积累,进而导致厌氧消化产气受到抑制甚至彻底失败;然而蛋白质又是发酵残渣叁大营养组分(其余两类是糖类和脂肪)中产气潜力最大的组分,实现蛋白质组分稳定高效厌氧消化对生物质能的回收意义重大。我们团队前期以一种被我国列为危险废弃物的发酵制药残渣——抗生素菌渣为对象开展了厌氧消化技术研发,结果表明,借助水热预处理,能有效降解菌渣中残存的抗生素并改善菌渣的厌氧消化性能。为进一步研发富含蛋白的抗生素菌渣的高效厌氧消化技术,富蛋白基质的水热预处理的作用机制和厌氧消化过程响应有待深入认知。本课题以豆腐模拟抗生素菌渣的植物蛋白开展水热-厌氧消化研究。通过温度范围在120~180℃内,处理时间在0~90 min的水热预处理后产甲烷潜能实验,研究水热预处理对富蛋白基质厌氧生化性的影响并确定这类基质最佳的水热预处理条件;再通过水热预处理前后基质投喂的CSTR实验,对比研究水热预处理富蛋白质物质的厌氧消化性能及微生物群落结构,从而揭示富蛋白质类物质厌氧消化过程对水热预处理的响应。实验得到如下结论:(1)溶解性多糖和溶解性蛋白质在低于160℃时随着温度的升高、反应时间的延长而增多;高于160℃时,随着温度升高、时间的延长而下降。在处理条件升温至160℃时,溶解性蛋白质及溶解性多糖含量达到最大,分别为13.40 mg/L、4.177 g/L,为对照组溶解性蛋白质(2.18 mg/L)和多糖(2.45 g/L)的6.14倍,1.70倍。(2)在升温至120~180℃的水热预处理中,富蛋白质物质厌氧生化性指数呈现先增后减的趋势,在140℃具有最大的厌氧生化性指数69.91%,相较于对照组(56.78%),提升了13%。在涉及的水热预处理条件中,升温至140℃为富蛋白基质厌氧性能最佳,具有最大的厌氧产甲烷效率510.89 mLCH_4/gVS。且随着处理温度的延长,厌氧消化效率有所下降。(3)启动过程中预处理实验组氨氮浓度始终低于对照组,说明水热预处理对富蛋白质基质厌氧消化过程具有一定的缓解作用。(4)原始样品厌氧消化的菌群主要以具有较强耐氨能力的Cloacimonetes、Firmicutes为主,丰度分别为36.23%、23.69%;而水热预处理实验组中Bacteroidetes、Firmicutes为主,丰度分别为32.35%、26.91%,而Bacteroidetes的耐氨能力较弱。菌落结构的差异间接证明了水热预处理对富蛋白基质厌氧消化过程中氨氮的积累具有一定的缓解能力。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2019-05-01)

徐秋子,段娜,林聪,翟志滨[9](2019)在《不同温度水热预处理脱水污泥试验研究》一文中研究指出针对市政脱水污泥直接厌氧消化产气率低等问题,文章探究了脱水污泥在不同温度(150℃,180℃,210℃)水热预处理下COD溶解度、氨氮、VFAs浓度等的变化规律,结果表明水热预处理可破坏污泥絮体结构和污泥细胞,溶解胞内物质,水解大分子有机物。150℃,180℃,210℃处理后的SCOD由2522 mg·L~(-1)分别升至14902,23245,23895 mg·L~(-1),COD溶解度分别达到20.34%,34.05%,35.12%,氨氮和挥发性有机酸浓度均显着增加。180℃与210℃处理效果差异较小,建议采用180℃,此时VFA浓度和理论产甲烷量最大。(本文来源于《中国沼气》期刊2019年01期)

袁松,黄艳琴,刘华财,袁洪友,庄修政[10](2019)在《低温水热预处理对高蛋白小球藻N分布和藻渣热解特性的影响》一文中研究指出利用水热釜研究了低温水热预处理过程中高蛋白小球藻的水热降解特性,考察了125-200℃各相产物产率、元素组成、能量回收率和关键元素C、N的分布规律。结果表明,大量的C、N元素富集在水相中,且提高温度(>175℃)有利于脱氨反应进而提高水相中NH3的相对含量。随着预处理温度升高,N在油相产物中分布逐渐增加且在175℃后快速增加;固相产率及能量回收率逐渐降低,但同时其N/C和O/C也降低,表明水热预处理是一个提质过程。借助FT-IR、XPS、TG-FTIR-MS和Py-GC-MS对比分析了原料和藻渣的官能团结构和热降解特性。结果表明,水热预处理过程改变了C、N不同官能团的相对含量,与原料相比,藻渣中C-C相对含量增加,而C-N、C-O等相对含量降低;除了蛋白质-N和季胺类-N,预处理后藻渣中出现了少量吡啶-N。固体藻渣官能团组分含量和结构变化降低了热失重过程NH3和HCN的释放、及快速热解产物中含N杂环化合物的含量。(本文来源于《燃料化学学报》期刊2019年01期)

热预处理论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了研究水热预处理对牛粪厌氧产甲烷性能的影响,文章采用不同的温度(50℃,70℃,90℃,100℃,150℃和200℃)分别对牛粪进行预处理(5 min~3 d),再进行中温批式厌氧消化实验。结果表明:最优的预处理条件是70℃预处理3 d,牛粪的甲烷产量最高,达到176.36 m L·g~(-1)VS,比未经处理的提高了21.00%;VS去除率为39.64%,比未经处理的提高了6.34%。此外,牛粪经不同水热预处理后的VS水解率达到2.78%~16.25%。部分预处理组的还原糖和VFAs浓度分别达到66.20~118.51 mg·L~(-1)和8230.14~12135.72 mg·L~(-1),分别比对照组提高了7.31%~92.11%和8.03%~59.29%。所以水热温度和时间是预处理过程中的重要影响因素,并且在较低温度下预处理效果最好。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

热预处理论文参考文献

[1].黄晨,武新星,赖晨欢,黄曹兴,李鑫.高灰分麦糠水热预处理及其酶水解性能研究[J].林产化学与工业.2019

[2].宋晓聪,Akiber,Chufo,Wachemo,李秀金,左晓宇,袁海荣.水热预处理对提高牛粪厌氧产甲烷性能的研究[J].中国沼气.2019

[3].员冬玲,王寿权,耿文广,赵改菊.热预处理对南美白对虾干燥过程和产品品质的影响[J].山东科学.2019

[4].孙军涛,张智超,肖付刚,兰天璐,詹静.玉米芯水热预处理酶解糖化[J].江苏农业学报.2019

[5].孙明霞,王高升,韩笑宇,张琛霞.水热预处理方式对玉米秸秆水解液特性的影响[J].太阳能学报.2019

[6].唐尚媛.木质纤维生物质酸碱催化水热预处理及酶解的研究[D].北京交通大学.2019

[7].尚高原.水热预处理与改性生物炭介导的小麦秸秆厌氧消化产气特性[D].西北农林科技大学.2019

[8].张行.水热预处理对富蛋白基质厌氧消化特性的影响[D].武汉科技大学.2019

[9].徐秋子,段娜,林聪,翟志滨.不同温度水热预处理脱水污泥试验研究[J].中国沼气.2019

[10].袁松,黄艳琴,刘华财,袁洪友,庄修政.低温水热预处理对高蛋白小球藻N分布和藻渣热解特性的影响[J].燃料化学学报.2019

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