导读:本文包含了生物质水解论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:生物质燃料,有害元素,离子色谱法
生物质水解论文文献综述
孙儒瑞,王军华,高孙慧[1]（2019）在《高温水解-离子色谱法同时测定固体生物质燃料中有害元素的研究》一文中研究指出建立高温水解-离子色谱法测定生物质燃料中有害元素(F、Cl、N、S)含量的方法,考察了水解温度、水解时间、氧气流量和水蒸气流量对测定效果的影响。结果表明,水解温度900℃和水解时间25 min,样品完全燃烧;氧气流量40 mL/min和水蒸气流量3 mL/min时,有害元素含量达到最大值。各离子(F~-、Cl~-、NO_3~-、NO_2~-、SO_4~(2-))含量在0～10μg/g范围内,峰面积和离子浓度线性关系良好,相对标准偏差0. 54%～4. 63%,加标回收率99. 32%～100. 40%。该方法操作简单,可以同时测定几种有害元素,大大缩短了检测周期,而且该检测方法稳定性和精密度高。(本文来源于《应用化工》期刊2019年09期）
姜婷婷[2]（2019）在《整合木质纤维素生物质的糖化水解及丙酮丁醇产生菌代谢丁醇研究》一文中研究指出秸秆是农业生产活动中产生的一种固体废弃物,一般采用露天焚烧处理。然而,秸秆焚烧会破坏土壤结构,导致农田质量下降。因此推进固体废弃物处理的研究可以使木质纤维素生物质生成水解液,通过微生物的利用将其转换为高附加值的产品,如生物丁醇。而在水解液转换为生物丁醇的发酵过程中,菌株性能是重要的因素,菌株对水解液中五碳糖和六碳糖摄取能力低的特点阻碍了生物丁醇发酵工业的发展。本论文对木质纤维素生物质的预处理过程及酶解过程进行了优化,并通过重离子束诱变筛选高品质的丙酮丁醇梭菌,而后对突变株代谢水解液中五碳糖与六碳糖的能力进行了研究。论文取得主要成果如下:第一部分:木质纤维素秸秆具有顽固的自然结构,不利于糖的释放。因此为了增加木质纤维素秸秆的利用率,对其进行有效的预处理是必要的。本研究采用响应面法对酸处理及碱处理木质纤维素生物质的工艺进行了优化。结果表明:酸处理的最佳工艺是:氢离子浓度3.7%,颗粒尺寸50目,预处理时间1.3 h,预处理温度53℃,在此条件下固体损失率为42.14%;碱处理的最佳工艺是:OH-离子浓度5%,颗粒尺寸80目,预处理时间1.2 h,预处理温度53℃,在此条件下固体损失率为51.24%。第二部分:研究了酶比例对总糖释放的影响,用高效液相色谱仪测定了酶解液中单糖的组成及含量,并用气质联谱仪对预处理液进行了分析。结果表明:当纤维素酶和β-葡萄糖苷酶的添加量分别为20 U/g,30 U/g时,即当酶比例为0.67时,对总糖的释放最有利,且总糖含量为2.88±0.04 mg/m L;在酶解液中测到了10种单糖,分别是鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、木糖、葡萄糖、甘露糖、核糖、岩藻糖、葡萄糖醛酸,半乳糖醛酸;通过对预处理液的分析,检测到了几中未知化合物,如9-oxabicyclo[6.1.0]nonane,cis-;4-(trifluoromethyl)benzoic acid,3-chloroprop-2-enyl ester等。第叁部分:采用马尔可夫链蒙特卡罗通过Logistic的模型与Logistic的回归模型,量化了丙酮丁醇梭菌的致死与突变概率,并导出了Logistic回归模型参数的贝叶斯框架下的50%,90%,95%和99%的置信区间,确定了最佳的辐照剂量区间。当辐照能量为135 AMe V,剂量为45 Gy时,该菌的存活率在10%左右,意味着在该区间内容易产生突变株,而得到这一结果的概率为99%。第四部分:在水解液向生物丁醇的转化过程中,微生物的性能是至关重要的。本研究,在血清瓶中考察原始菌株与突变株在代谢葡萄糖的过程中p H值、耐毒性、产溶剂等动力学参数随时间的变化关系。结果表明:原始菌株和突变株均表现出了双代谢模式,原始菌株在36 h后进入产溶剂期,而突变株在45 h后进入产溶剂期;原始菌株在丁酸添加量高于11 g/L时,细胞生长逐渐受到抑制,而对于辐照菌株在丁酸添加量高于13.2 g/L时,细胞生长受到抑制;突变株的产溶剂能力高于原始菌株,在60 h后,丁醇产量为8.12 g/L。以水解液为底物,利用突变株与原始菌株进行发酵。结果表明:重离子辐照后,菌株活性升高,代谢加快,可以同时利用五碳糖和六碳糖,增加了溶剂产量。在补料发酵90 h后,丁醇、丙酮、乙醇的浓度分别为10.13 g/L、6.74 g/L、9.21g/L。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所)》期刊2019-06-01）
龚晨,唐兴,曾宪海,孙勇,林鹿[3]（2019）在《电渗析法处理生物质水解液分离提纯乙酰丙酸》一文中研究指出首先研究了生物质派生的竹浆和糠醛渣在多次投料和补加硫酸的条件下水解制备乙酰丙酸(LA)的过程.实验结果表明,酸水解过程会消耗溶液中的H~+,通过补加硫酸维持水解液pH可以保证后续投料水解反应顺利进行,最终得到含高浓度LA的生物质水解液.此外,利用配制的模拟水解液研究了电渗析过程对原料液中LA、硫酸和甲酸(FA)叁者分离的影响.结果表明:当硫酸存在时,大多数SO_4~(2-)及少量的LA和FA在电渗析过程中被分离;当原料液电导率降为0时,SO_4~(2-)被完全除去,同时LA和FA在电渗析过程中开始被快速地分离.最后,使用电渗析法处理真实的生物质水解液除去其中的SO_4~(2-),并采用蒸馏法提纯LA.最终LA的回收率为87.1%,并且分离得到的硫酸溶液可以进行重复利用.(本文来源于《厦门大学学报(自然科学版)》期刊2019年06期）
李学琴,雷廷宙,陈高峰,朱金陵,何晓峰[4]（2019）在《响应面法优化生物质基磁性固体酸催化玉米秸秆直接水解制备糠醛的研究》一文中研究指出以获取玉米秸秆水解制备糠醛的最佳工艺条件为目的,研究在有机溶剂甲苯的存在下,以生物质基磁性固体酸作为催化剂,玉米秸秆为原料,利用Design-Expert.V8.0.6.1中的Response Surface模块设计4因素(萃取剂用量、催化剂用量、水解温度、水解时间)3水平的Box-Behnken试验,通过分光光度法测定水解液中糠醛得率,确定生物质基磁性固体酸催化玉米秸秆直接水解制备糠醛的最佳工艺条件。结果表明,通过Box-Behnken试验数据建立的二次多项式数学模型的P=0.0003<0.01,失拟项P=0.001<0.01,达到极显着水平,校正决定系数R~2=0.9922,预测值与实验值具有很好的拟合度。通过二次回归模型得到生物质基磁性固体酸催化玉米秸秆直接水解制备糠醛的最佳工艺条件为:萃取剂用量25 mL,催化剂用量2.5 g(以1 g生物质原料为标准),水解温度158.8℃,水解时间4.1 h。在该条件下直接水解玉米秸秆所得糠醛得率为5.07%,预测值为5.08%,两者相差0.01%,模型拟合度好,重复性好;说明用此方法直接水解玉米秸秆制备糠醛是可行的。(本文来源于《太阳能学报》期刊2019年03期）
张萍,陈燕,唐斌[5]（2018）在《反相高效液相色谱法测定生物质水解液中的甲酸含量》一文中研究指出为了给生物质水解液研究中的甲酸含量检测提供可靠的方法,建立了反相高效液相色谱法(RP-HPLC)分析生物质水解液中甲酸含量的方法。运用Ultimate LP-C18色谱柱(250mm×4.6mm,5μm),以V(NaH_2PO_4水溶液)∶V(甲醇)=97∶3[c(NaH_2PO_4)=0.02mol/L(pH=2.5)]体系为流动相,在流速1.0mL/min、柱温30℃、检测波长210nm条件下,实现了生物质水解液中甲酸的分离分析。方法评价结果表明该法测定甲酸的线性范围为0.01～0.10mol/L(相关系数R~2=0.998 7),甲酸平均回收率为96.6%～105.0%,RSD值为1.4%～2.5%(n=3)。该法测定生物质水解液中的甲酸具有操作简单易行、分析结果准确可靠的优点,可作为生物质水解液中甲酸含量分析的常规方法。(本文来源于《化工科技》期刊2018年06期）
屈浩楠,暴冲,马一鸣,李莉,赵鹏[6]（2018）在《负载离子液体的生物质炭磺酸催化水解纤维素》一文中研究指出纤维素是生物质的主要成分,其水解产物作为平台化合物在能源化工方面具有广泛的用途.绿色、低成本、高效的转化纤维素为平台化合物是目前研究的热点.本文报道了以生物质玉米秸秆、花生壳、核桃壳为原料经700℃碳化150℃磺化后得到生物质炭磺酸,将得到的生物质炭磺酸进行离子液体的负载得到离子液体功能化的生物质炭磺酸催化剂,探讨了时间和温度对制备的催化剂水解纤维素后总还原糖产率的影响,与负载前的生物质炭磺酸进行了对比.结果表明,150℃反应28 h叁种催化剂均得到良好的总还原糖产率,相对于生物质炭磺酸总还原糖产率分别提升了13. 9%、16. 4%和14. 7%.循环使用四次后,催化剂依然保持着良好的催化活性.(本文来源于《化学研究》期刊2018年05期）
麦明荣,孙儒瑞,陈宁[7]（2017）在《高温水解-氟离子选择电极法测定生物质燃料中氟含量的研究》一文中研究指出建立高温水解-氟离子选择电极法测定生物质燃料中氟含量的方法,考察了燃烧温度、燃烧时间、氧气流量和水蒸气流量对测定氟含量的影响。结果表明,随着燃烧温度的不断升高,样品分解的越完全,当燃烧温度为900℃时,分解完全,氟含量达到平衡;燃烧时间为20 min时,样品完全分解,检测结果稳定;随着氧气流量和水蒸气流量不断增加,氟含量不断增加,当氧气流量和水蒸气流量分别为40 mL/min和3 mL/min,氟含量最大,随后增加反而下降。与其他检测方法比较,该方法操作简单,检测时间短,仪器便宜,容易推广。(本文来源于《辽宁化工》期刊2017年12期）
张雁茹[8]（2017）在《生物质醇电联产系统及水解残渣燃烧特性研究》一文中研究指出生物质醇电联产技术是指把生物质经过水解后的液体发酵制备纤维素乙醇,固体剩余物用来燃烧发电,将纤维素乙醇生产与剩余物发电集成为一个有机整体,从而实现纤维素乙醇和生物质发电的一次全新技术升级。本研究分成两步开展:第一步采用Aspen plus软件对纤维素乙醇生产工艺进行了模拟,分析了其工艺物质、能量平衡情况。并在此基础上进行了经济性分析,从价值理论角度对醇电联产工艺进行了评价,结论证明醇电联产工艺相比纤维素乙醇生产单独设计具有更合理的经济价值,值得工业化推广。第二步以纤维素乙醇生产的水解发酵残渣为主要对象,采用热重分析、响应面分析等分析方法对水解残渣热解燃烧特性进行了研究。发现水解残渣热解过程分为叁个阶段,燃烧过程分为四个阶段,其着火温度为280~oC左右。然后采用双组分分阶段反应模型来开展动力学分析,得到了水解残渣的关键性特征参数,燃烧表观活化能E在87-133kJ·mol~(-1)之间,频率因子A的指数在10-14范围内。此外,采用响应面分析法研究了燃烧排放物与燃烧过程关键参数之间的函数关系,发现当升温速率、燃料配比和氧气浓度的处于一个合理搭配区内时,燃料燃烧时CO的排放最低,燃烧最充分;NO的排放浓度主要受到氧气浓度的影响;CO_2的排放浓度主要受到原料配比的影响。最后采用Fluent软件对上述混合燃料及纯水解残渣在水冷振动炉排锅炉炉内燃烧情况进行了模拟,发现纯烧和混烧时的燃烧特征参数分布规律大体一致,在所有燃烧条件一致的前提下,燃烧排放的情况与燃料工业及元素分析结果密切相关。建议根据不同燃料调整炉排振动及停止时间,以及总风量中一二次风比例。本文对生物质醇电联产系统及水解残渣燃烧特性的研究分析,旨在为醇电联产产业化应用提供理论参考和技术支撑。该模式改善了纤维素乙醇生产的经济性,提高了生物质废弃物利用率,解决了纤维素乙醇产业化推广的难题,对于缓解环保压力、实现能源替代具有重要意义。(本文来源于《天津大学》期刊2017-12-01）
刘俊彦,李继文,王川[9]（2017）在《高效液相色谱-电喷雾式检测器测定生物质制乙酰丙酸反应中纤维素水解产物的单糖组成》一文中研究指出建立了高效液相色谱-电喷雾式检测器测定生物质制乙酰丙酸反应中纤维素水解产物的单糖组成的方法。采用XBridge Amide C18色谱柱(4.6mm×150mm,3.5μm),以85%乙腈水溶液(含0.025%氨水)为流动相,色谱柱温70℃,流速1mL·min~(-1),分析周期10min。标样测定结果表明,各目标化合物在一定浓度范围内呈良好的线性响应,回归系数(R2)均大于0.99,最低检出限为0.001g·L~(-1)。实际样品的加标回收率在89.74%~107.58%之间,6次重复测定的相对标准偏差(RSD)均小于3%。该方法分析速度快,灵敏度高,分离效果好,结果准确可靠,数据精密度良好,无需进行糖类衍生化反应,为纤维素水解产物的单糖组成分析提供了一种新的简便、快速、准确的方法。(本文来源于《化学与生物工程》期刊2017年10期）
芦俊洁[10]（2017）在《生物质水解制取糠醛和5-羟甲基糠醛的研究》一文中研究指出木质纤维素经水解反应可得到多种化学品,本文对玉米芯原料在双相反应体系或使用M-O-L酸作为催化剂制取糠醛及糠醛渣制取5-羟甲基糠醛的反应进行了探究,以实现生物质原料的全效利用。工业糠醛都是利用水蒸气将糠醛从反应体系中携带出来,该法需要消耗大量的水蒸气。此外,糠醛副反应是阻碍糠醛产率提高的重要因素。本文以甲苯作为糠醛的萃取剂降低糠醛的副反应,考察了甲苯对糠醛产率的影响,结果表明,甲苯的加入使得糠醛的产率提高近20%。同时对反应过程中的影响因素进行了比较优化,包括Lewis酸种类(FeCl3,NaCl,CaCl2及ZnCl2)、Lewis酸和Br(?)nsted酸用量、甲苯的用量及反应温度。反应温度为170℃,反应时间为40min,1.5w%硫酸液固比为10ml/g,甲苯的量为0.27mol/g生物质,FeCl3为0.18mmol/g生物质时,糠醛的产率最高能达到61.36%。为了提高玉米芯的转化率和糠醛的产率,开发了 M-O-L酸(无机酸,有机酸,路易斯酸)共催化玉米芯制取糠醛的工艺。首先对硫酸和醋酸的共催化作用进行了研究,硫酸作为预处理催化剂和原料混合,醋酸是半纤维素水解的副产物,通过蒸汽携带补给到反应器中。结果显示硫酸和乙酸的共催化作用降低了酸的总用量。FeCl3.6H20作为助催化剂加强木糖转化成糠醛的反应过程,并能降低糠醛的分解。在180℃反应温度下,100g原料使用M-O-L酸:3.0v%的乙酸,60ml浓度为4.0wt.%的硫酸,5g的FeCl3.6H20整体催化使得糠醛产率达到 68.04%。经半纤维素水解反应后的糠醛残渣中含有大量的纤维素组分,通过催化剂作用可将纤维素水解生成5-羟甲基糠醛,本文使用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐(BMIMC1)对糠醛渣进行预处理,纤维素的结晶度从18.4%降低到了 8.5%,并考察了预处理对5-羟甲基糠醛收率的影响,结果表明通过预处理后在100℃下预处理120min后,5-羟甲基糠醛收率提高了近35.59%。预处理后的原料进行水解反应,在反应时间为20min,反应温度为130℃,LiCl为助催化剂为0.95mmol/g原料,液固比为10ml/g的盐酸浓度为3w%为最佳的反应条件,5-羟甲基糠醛产率达到51.78%。(本文来源于《华东理工大学》期刊2017-04-20）
生物质水解论文开题报告
（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：
秸秆是农业生产活动中产生的一种固体废弃物,一般采用露天焚烧处理。然而,秸秆焚烧会破坏土壤结构,导致农田质量下降。因此推进固体废弃物处理的研究可以使木质纤维素生物质生成水解液,通过微生物的利用将其转换为高附加值的产品,如生物丁醇。而在水解液转换为生物丁醇的发酵过程中,菌株性能是重要的因素,菌株对水解液中五碳糖和六碳糖摄取能力低的特点阻碍了生物丁醇发酵工业的发展。本论文对木质纤维素生物质的预处理过程及酶解过程进行了优化,并通过重离子束诱变筛选高品质的丙酮丁醇梭菌,而后对突变株代谢水解液中五碳糖与六碳糖的能力进行了研究。论文取得主要成果如下:第一部分:木质纤维素秸秆具有顽固的自然结构,不利于糖的释放。因此为了增加木质纤维素秸秆的利用率,对其进行有效的预处理是必要的。本研究采用响应面法对酸处理及碱处理木质纤维素生物质的工艺进行了优化。结果表明:酸处理的最佳工艺是:氢离子浓度3.7%,颗粒尺寸50目,预处理时间1.3 h,预处理温度53℃,在此条件下固体损失率为42.14%;碱处理的最佳工艺是:OH-离子浓度5%,颗粒尺寸80目,预处理时间1.2 h,预处理温度53℃,在此条件下固体损失率为51.24%。第二部分:研究了酶比例对总糖释放的影响,用高效液相色谱仪测定了酶解液中单糖的组成及含量,并用气质联谱仪对预处理液进行了分析。结果表明:当纤维素酶和β-葡萄糖苷酶的添加量分别为20 U/g,30 U/g时,即当酶比例为0.67时,对总糖的释放最有利,且总糖含量为2.88±0.04 mg/m L;在酶解液中测到了10种单糖,分别是鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、木糖、葡萄糖、甘露糖、核糖、岩藻糖、葡萄糖醛酸,半乳糖醛酸;通过对预处理液的分析,检测到了几中未知化合物,如9-oxabicyclo[6.1.0]nonane,cis-;4-(trifluoromethyl)benzoic acid,3-chloroprop-2-enyl ester等。第叁部分:采用马尔可夫链蒙特卡罗通过Logistic的模型与Logistic的回归模型,量化了丙酮丁醇梭菌的致死与突变概率,并导出了Logistic回归模型参数的贝叶斯框架下的50%,90%,95%和99%的置信区间,确定了最佳的辐照剂量区间。当辐照能量为135 AMe V,剂量为45 Gy时,该菌的存活率在10%左右,意味着在该区间内容易产生突变株,而得到这一结果的概率为99%。第四部分:在水解液向生物丁醇的转化过程中,微生物的性能是至关重要的。本研究,在血清瓶中考察原始菌株与突变株在代谢葡萄糖的过程中p H值、耐毒性、产溶剂等动力学参数随时间的变化关系。结果表明:原始菌株和突变株均表现出了双代谢模式,原始菌株在36 h后进入产溶剂期,而突变株在45 h后进入产溶剂期;原始菌株在丁酸添加量高于11 g/L时,细胞生长逐渐受到抑制,而对于辐照菌株在丁酸添加量高于13.2 g/L时,细胞生长受到抑制;突变株的产溶剂能力高于原始菌株,在60 h后,丁醇产量为8.12 g/L。以水解液为底物,利用突变株与原始菌株进行发酵。结果表明:重离子辐照后,菌株活性升高,代谢加快,可以同时利用五碳糖和六碳糖,增加了溶剂产量。在补料发酵90 h后,丁醇、丙酮、乙醇的浓度分别为10.13 g/L、6.74 g/L、9.21g/L。
（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。
生物质水解论文参考文献
[1].孙儒瑞,王军华,高孙慧.高温水解-离子色谱法同时测定固体生物质燃料中有害元素的研究[J].应用化工.2019
[2].姜婷婷.整合木质纤维素生物质的糖化水解及丙酮丁醇产生菌代谢丁醇研究[D].中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所).2019
[3].龚晨,唐兴,曾宪海,孙勇,林鹿.电渗析法处理生物质水解液分离提纯乙酰丙酸[J].厦门大学学报(自然科学版).2019
[4].李学琴,雷廷宙,陈高峰,朱金陵,何晓峰.响应面法优化生物质基磁性固体酸催化玉米秸秆直接水解制备糠醛的研究[J].太阳能学报.2019
[5].张萍,陈燕,唐斌.反相高效液相色谱法测定生物质水解液中的甲酸含量[J].化工科技.2018
[6].屈浩楠,暴冲,马一鸣,李莉,赵鹏.负载离子液体的生物质炭磺酸催化水解纤维素[J].化学研究.2018
[7].麦明荣,孙儒瑞,陈宁.高温水解-氟离子选择电极法测定生物质燃料中氟含量的研究[J].辽宁化工.2017
[8].张雁茹.生物质醇电联产系统及水解残渣燃烧特性研究[D].天津大学.2017
[9].刘俊彦,李继文,王川.高效液相色谱-电喷雾式检测器测定生物质制乙酰丙酸反应中纤维素水解产物的单糖组成[J].化学与生物工程.2017
[10].芦俊洁.生物质水解制取糠醛和5-羟甲基糠醛的研究[D].华东理工大学.2017