木质纤维素类生物质热解转化研究进展 被引量：9

1

作者 姚磊 葛立超 +5 位作者 赵灿 王睿坤 左明锦 张玉黎 汪洋 许昌 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期665-680,共16页

综述了木质纤维素类生物质热解技术的研究进展,总结了不同生物质原料的热解机理,分析了产物的组成和性质,研究了产物的调控、改性和应用。指出未来的研究方向应该集中在以下几方面:技术改进,致力于改进生物质热解技术,提高能源转化效率... 综述了木质纤维素类生物质热解技术的研究进展,总结了不同生物质原料的热解机理,分析了产物的组成和性质,研究了产物的调控、改性和应用。指出未来的研究方向应该集中在以下几方面:技术改进,致力于改进生物质热解技术,提高能源转化效率和产物选择性;产品多样化,除了生物质热解产生的主要能源产品,如生物炭、生物油和生物气,还应着眼于开发高价值的化学品和材料,包括生物基化学品、特殊化学品和高性能材料;集成系统,应尝试将生物质热解与其他能源转化技术相结合,形成多能源联供系统,与生物质发酵、光催化、电解和储能等技术集成,以提高整体能源系统的效率和可持续性。 展开更多

关键词 木质纤维素类生物质 热解 生物气 生物油 生物炭

在线阅读 下载PDF 职称材料

木质纤维素类生物质制取燃料及化学品的研究进展 被引量：36

2

作者 余强 庄新姝 +7 位作者 袁振宏 亓伟 王琼 谭雪松 许敬亮 张宇 徐慧娟 马隆龙 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期784-791,共8页

木质纤维素类生物质含有丰富的纤维素和半纤维素多糖,通过微生物发酵将它们转化为能源及高附加值的化学品,对于缓解全球能源危机带来的压力和解决环境污染问题具有重要意义。介绍了木质纤维素类生物质的结构特征;评述了预处理方法,包括... 木质纤维素类生物质含有丰富的纤维素和半纤维素多糖,通过微生物发酵将它们转化为能源及高附加值的化学品,对于缓解全球能源危机带来的压力和解决环境污染问题具有重要意义。介绍了木质纤维素类生物质的结构特征;评述了预处理方法,包括稀酸、高温液态水蒸气爆破、CO2爆破、氨爆、碱法、有机溶剂法、生物处理法;重点介绍由生物质生产乙醇、丁醇及生物柴油的研究现状。指出开发高效环保的预处理方法、构建耐毒高产菌株和应用连续发酵或补料批式发酵方式等是加快木质纤维素类生物质发酵利用工业化进程的关键所在。 展开更多

关键词 木质纤维素类生物质 预处理 糖化 燃料及化工品

在线阅读 下载PDF 职称材料

木质纤维素类生物质高温液态水预处理技术 被引量：27

3

作者 余强 庄新姝 +5 位作者 袁振宏 亓伟 王闻 王琼 杨丽芳 谭雪松 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2177-2182,共6页

木质纤维素燃料乙醇是可再生能源的重要组成部分,其中可发酵糖的制取技术是木质纤维素乙醇化的关键技术之一。原料经过预处理后再进行酶解被认为是最有前景的糖化方式。高温液态水预处理技术与其它方法相比显示了独特的优势,如不需添加... 木质纤维素燃料乙醇是可再生能源的重要组成部分,其中可发酵糖的制取技术是木质纤维素乙醇化的关键技术之一。原料经过预处理后再进行酶解被认为是最有前景的糖化方式。高温液态水预处理技术与其它方法相比显示了独特的优势,如不需添加化学试剂、降解产物少等。本文在总结了高温液态水性质的基础上,对它在生物质预处理过程中各组分(半纤维素和木质素)的水解过程及机理进行了较详细的综述和分析。最后对高温液态水预处理技术在木质纤维素糖化领域中的研究和应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 木质纤维素类生物质 高温液态水 预处理 生物乙醇

在线阅读 下载PDF 职称材料

木质纤维素类生物质稀酸水解技术研究进展 被引量：25

4

作者 徐明忠 庄新姝 +4 位作者 袁振宏 许敬亮 孙永明 李连华 孔晓英 《可再生能源》 CAS 2008年第3期43-47,81,共6页

稀酸水解技术被广泛应用于木质纤维素类生物质制取燃料乙醇,是目前经济性最好的酶水解预处理技术。文章从稀酸水解工艺出发,综述了近年来稀酸水解技术中非常有发展前景的高温液态水和超低酸水解技术在国内外的研发现状,归纳了常用的5种... 稀酸水解技术被广泛应用于木质纤维素类生物质制取燃料乙醇,是目前经济性最好的酶水解预处理技术。文章从稀酸水解工艺出发,综述了近年来稀酸水解技术中非常有发展前景的高温液态水和超低酸水解技术在国内外的研发现状,归纳了常用的5种水解反应器的处理性能,并对比分析了其优缺点,最后提出了稀酸水解技术在工艺及反应器设计方面的发展方向,为后续研究打下了基础。 展开更多

关键词 高温液态水 超低酸水解 反应器 木质纤维素类生物质

在线阅读 下载PDF 职称材料

促进木质纤维素类生物质酶解的预处理技术综述 被引量：13

5

作者 岳建芝 李刚 张全国 《江苏农业科学》 CSCD 北大核心 2011年第3期340-343,共4页

木质纤维素类生物质是通过微生物作用转化为乙醇和氢能的可再生糖资源,酶解木质纤维素是它向乙醇和氢能转化的第1步,但是由于木质纤维素类生物质的高稳定性,要得到较高的酶解率就必须先进行预处理。本研究主要总结了机械粉碎预处理、辐... 木质纤维素类生物质是通过微生物作用转化为乙醇和氢能的可再生糖资源,酶解木质纤维素是它向乙醇和氢能转化的第1步,但是由于木质纤维素类生物质的高稳定性,要得到较高的酶解率就必须先进行预处理。本研究主要总结了机械粉碎预处理、辐射预处理、稀酸预处理、碱预处理、氧化预处理、高温液态水预处理、蒸汽爆破预处理和生物预处理这些对木质纤维素类生物质酶解有促进作用的预处理技术的研究现状,分析各种方法的优势和不足,并对促进木质纤维素类生物质酶解的预处理技术发展方向作了简要分析。 展开更多

关键词 木质纤维素类生物质 酶解 预处理 生物能源

在线阅读 下载PDF 职称材料

木质纤维素类生物质组分分离研究进展 被引量：13

6

作者 陈龙 余强 +3 位作者 庄新姝 亓伟 王忠铭 袁振宏 《新能源进展》 2017年第6期450-456,共7页

木质纤维素类生物质是地球上最丰富的可再生资源,不仅可以转化为能源燃料及高附加值化学品,而且可以通过生物、物理或化学方法获得各种可再生的生物基材料,而将生物质组分分离是将其充分利用的重要前提。本文在介绍木质纤维素类生物质... 木质纤维素类生物质是地球上最丰富的可再生资源,不仅可以转化为能源燃料及高附加值化学品,而且可以通过生物、物理或化学方法获得各种可再生的生物基材料,而将生物质组分分离是将其充分利用的重要前提。本文在介绍木质纤维素类生物质结构组成和特点的基础上,综述了木质纤维素类生物质组分分离的方法,并主要对高温液态水法、有机溶剂法和深度共熔溶剂法的应用进行了评述,提出了高温液态水耦合深度共熔溶剂的高效、绿色分离思路。 展开更多

关键词 木质纤维素类生物质 组分分离 高温液态水 深度共熔溶剂

在线阅读 下载PDF 职称材料

木质纤维素类生物质的应用和预处理研究进展 被引量：4

7

作者 李冀新 王京奎 +2 位作者 康小文 赵志永 武冬梅 《新疆农垦科技》 2011年第4期70-72,共3页

本文总结分析了我国木质纤维素类生物质的利用方式、预处理方式和水解动力学,并详细介绍了几种现在比较热门的处理方法,包括稀酸处理法、高温液态水法和固体酸催化法。稀酸在酶水解预处理中得到了广泛的应用,稀酸的脱木质素作用较弱,但... 本文总结分析了我国木质纤维素类生物质的利用方式、预处理方式和水解动力学,并详细介绍了几种现在比较热门的处理方法,包括稀酸处理法、高温液态水法和固体酸催化法。稀酸在酶水解预处理中得到了广泛的应用,稀酸的脱木质素作用较弱,但是半纤维素的溶出率高;高温液态水预处理技术具有无需添加化学试剂、降解产物少等优势;固体酸催化法可以在较低的反应温度下实现纤维素的水解,并且催化剂可以回收利用。最后对各种预处理技术在木质纤维素糖化领域中的研究和应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 木质纤维素类生物质 预处理 稀酸 高温液态水 固体酸

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于生物基衍生有机溶剂的木质纤维素预处理研究进展 被引量：2

8

作者 谢国平 谭雪松 +3 位作者 刘鹏 苗长林 许光文 庄新姝 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期3347-3358,共12页

木质纤维素类生物质是地球上最丰富的可再生资源,但纤维素、半纤维素、木质素三组分之间复杂的键合结构限制了其有效的转化利用。有机溶剂预处理是消除这种顽抗性的有效方法,其能有效拆解三组分、提高纤维素酶水解性能,并回收高纯木质... 木质纤维素类生物质是地球上最丰富的可再生资源,但纤维素、半纤维素、木质素三组分之间复杂的键合结构限制了其有效的转化利用。有机溶剂预处理是消除这种顽抗性的有效方法,其能有效拆解三组分、提高纤维素酶水解性能,并回收高纯木质素组分。随着对溶剂绿色和可持续性的要求,预处理有机溶剂正逐渐向生物基衍生溶剂方向发展,近期已有多种新型的生物基衍生溶剂预处理的报道。本文系统综述了基于Hansen溶度参数理论和CHEM21绿色溶剂指南的有机溶剂预处理体系设计,分别归类为均相体系、两相体系和多元相转化体系,归纳了生物基衍生预处理有机溶剂应用的研究进展,在此基础上探论了生物基衍生溶剂预处理面临的挑战和应用前景,以期为木质纤维素类生物质的有机溶剂预处理体系的设计和选择提供参考。 展开更多

关键词 有机溶剂预处理 生物基衍生溶剂 木质纤维素类生物质 溶解度参数 相对能差

在线阅读 下载PDF 职称材料

木质纤维素类生物基材料研究进展 被引量：5

9

作者 陈龙 余强 +3 位作者 庄新姝 亓伟 王忠铭 袁振宏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A02期223-228,共6页

木质纤维素类生物质作为重要的可再生资源,不仅可以转化为能源及化工品,还可以合成相关的生物基材料。本文综述了以木质纤维素类生物质各组分为原料合成的生物基材料的种类、方法和应用,发现生物质是很好的化石材料替代品。直接将生物... 木质纤维素类生物质作为重要的可再生资源,不仅可以转化为能源及化工品,还可以合成相关的生物基材料。本文综述了以木质纤维素类生物质各组分为原料合成的生物基材料的种类、方法和应用,发现生物质是很好的化石材料替代品。直接将生物质各组分进行生物基材料合成会缩小其应用范围,运用化学改性方法对生物质各组分进行化学改性后再合成生物基材料,可以优化材料的一些性能,其中,基于生物质绿色、可降解和无污染的天然特性,在污水处理和替代相关石油基材料的原料方面其将发挥更重要的作用。 展开更多

关键词 木质纤维素类生物质 生物基材料 合成材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

两步法预处理制备生物质燃料乙醇 被引量：7

10

作者 王晓娟 冯浩 +1 位作者 王斌 李志义 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期194-200,共7页

为了扩展燃料乙醇制备的预处理工艺的发展方向,该文针对燃料乙醇制备的2种新预处理方法——半纤维素分离两步预处理法和木质素分离两步预处理法进行了试验研究。分别以能源植物柳枝稷和农业废弃物玉米秸秆为原料,考查了这2种方法对酶水... 为了扩展燃料乙醇制备的预处理工艺的发展方向,该文针对燃料乙醇制备的2种新预处理方法——半纤维素分离两步预处理法和木质素分离两步预处理法进行了试验研究。分别以能源植物柳枝稷和农业废弃物玉米秸秆为原料,考查了这2种方法对酶水解过程中糖产量的影响。结果表明,半纤维素分离两步预处理法对柳枝稷的较优处理条件为:第一步预处理用3%质量分数的过氧化氢溶液在50℃处理16h,第二步预处理用去离子水在121℃处理30min,最终酶水解可获得89%的纤维素转化率;木质素分离两步预处理法对玉米秸秆的较优处理条件为:第一步预处理用碱性乙醇溶液(1%质量分数氢氧化钠和70%质量分数乙醇)在80℃处理2h,第二步预处理为去离子水在135℃处理30min,最终酶水解可获得83%的纤维素转化率;扫描电镜观察,柳枝稷和玉米秸秆的纤维束均被破坏,纤维素酶的作用面积得到提高。同时,分离提取了部分半纤维素和木质素,可以回收提纯,应用于高附加值化学产品的制备。这一结果表明,这2种方法为实现燃料乙醇制备工程工业化提供依据。 展开更多

关键词 燃料 乙醇 木质纤维素类生物质 两步法预处理 糖转化率

在线阅读 下载PDF 职称材料

纤维素乙醇生产重组酿酒酵母菌株的构建与优化研究进展 被引量：4

11

作者 唐瑞琪 熊亮 +2 位作者 程诚 赵心清 白凤武 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期3119-3128,共10页

寻找化石能源的替代品以及开发和利用生物能源已引起国内外研究者的广泛关注。提高酿酒酵母利用来源广泛、贮存丰富的农林废弃物等木质纤维素原料生产燃料乙醇的效率是生物能源的重要研究内容,但是,重组酿酒酵母木糖发酵性能低是限制纤... 寻找化石能源的替代品以及开发和利用生物能源已引起国内外研究者的广泛关注。提高酿酒酵母利用来源广泛、贮存丰富的农林废弃物等木质纤维素原料生产燃料乙醇的效率是生物能源的重要研究内容,但是,重组酿酒酵母木糖发酵性能低是限制纤维素乙醇经济性的关键问题。本文总结了酿酒酵母中木糖代谢途径的构建和优化以及木糖转运对木糖利用的影响,分析了重组酵母利用纤维素水解液进行乙醇发酵的研究现状,并对进一步提高重组酿酒酵母纤维素乙醇生产效率的研究趋势进行了展望。目前国内外已经构建了可有效利用木糖产乙醇的重组酵母,但对其木糖代谢机制的研究还尚未深入,限制了重组菌株的定向改造。此外,目前缺少在纤维素生物质水解液发酵实际应用过程中对重组菌株的评价。因此,加强重组酵母菌株对木糖利用相关代谢调控机理的分析,注重多种抑制物对菌株发酵性能的影响,结合真实底物纤维素乙醇发酵过程进行重组菌株的构建和优化,从而进一步提高纤维素乙醇生产的经济性,是未来菌株构建的重要研究方向。 展开更多

关键词 生物燃料 木质纤维素类生物质 乙醇发酵 酿酒酵母 代谢工程

在线阅读 下载PDF 职称材料

绿化废弃物定向转化产酵母油脂的技术研究

12

作者 吴玟仪 李盼禹 +1 位作者 张永奎 陈靖 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期81-86,共6页

城市公园建设过程中产生大量的绿化废弃物,是潜在的绿色生物质资源。利用预处理技术破坏绿化废弃物复杂致密的木质纤维素结构并将液体部分直接发酵生产微生物油脂,能够有效实现绿化废弃物的高值化利用。结果表明,圆红冬孢酵母在350 W反... 城市公园建设过程中产生大量的绿化废弃物,是潜在的绿色生物质资源。利用预处理技术破坏绿化废弃物复杂致密的木质纤维素结构并将液体部分直接发酵生产微生物油脂,能够有效实现绿化废弃物的高值化利用。结果表明,圆红冬孢酵母在350 W反应6 min的微波预处理液中长势更佳,累积生物量达1536.67 mg/L,总糖利用率为85.16%,酵母中油脂质量分数最终稳定在21.44%,其基本性质参数符合大多数生物柴油的标准。该联产模式实现了绿化废弃物向酵母油脂的定向转化,整体流程短、操作简便,为进一步开发利用绿化废弃物生产生物油脂的工艺路线和进行绿色生物制造提供了有力的支撑。 展开更多

关键词 绿化废弃物 圆红冬孢酵母 微生物油脂 木质纤维素类生物质

在线阅读 下载PDF 职称材料