木质纤维素制备生物燃料技术的研究进展.pdfVIP

学兔兔 炼油与化工 6 REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY 第25卷 木质纤维素制备生物燃料技术的研究进展 汪 涵 ，周玉莹 (1．中国石油天然气股份有限公司大庆化工研究中心，黑龙江大庆163714；2．大庆石化公司安全环保处，黑龙江大庆163714) 摘要：石油资源日益匮乏，利用木质纤维素制备生物燃料这项变废为宝的新能源技术的开发越来 越受到国内外研究人员的重视。文中阐述了国内外该技术的发展进程以及研究进展，指出了未来 生物能源的发展方向。 关键词：木质纤维素；生物燃料；研究进展 中图分类号：TQ914．3 文献标识码：B 文章编号：1671—4962(2014)05—0006—04 随着经济的发展，人们对石油的需求量不断 展方向。世界各国对木质纤维素生产生物燃料的 增长，由于石油资源的大量开采，导致石油资源极 研究程度不同，美国在这一领域具有绝对的优 具匮乏。因此，国内外的科研人员正在研究和开 势。我国在这方面的研究起步较晚，但越来越重 发一些新能源以替代石油。在众多新开发的能源 视该技术的开发。 中，以生物质能源受到广泛地关注。该技术是以 1木质纤维素 生物质为原料，通过精炼技术制备生物燃料。 木质纤维素主要由纤维素、半纤维素和木质 利用木质纤维素制备生物燃料既能降低成本 素组成h]，其性能见表1。 又能保护环境，必将成为未来制备生物燃料的发 表1木质纤维素组成分析 从木质纤维素制备生物燃料的技术主要过程 的木质纤维素预处理技术也是目前国内外研究的 是将纤维素水解成糖，然后将糖转化为生物燃 热点。 料。但由于纤维素具有高度有序晶体结构，而木 2第二代木质纤维素制备技术 质素对纤维素水解起阻碍作用，导致酶水解速度 2．1预处理技术 和糖转化率的降低，所以，在制备生物燃料的过程 预处理主要是去除木质素和半纤维素，降低 中，预处理是改变纤维素晶体结构，提高酶水解效 纤维素的聚合度和结晶度，提高反应物活性，有利 率和糖分转化率的关键步骤。因此开发高效低廉 于转化为生物燃料。各种预处理技术见表2。 表2 各种木质纤维素预处理方法 预处理方法 制备方法 学兔兔 20l4年第5期 汪涵，等．木质纤维素制备生物燃料技术的研究进展 7 物理一 蒸汽爆破法 将木质纤维素在高温高压下作用几秒或几分钟后骤降至常压，使纤维素内部氢键断裂，增加比表面积， 提高酶解效率。被广泛采用，常和其他试剂相结合。 化学法 稀酸一蒸汽 将CO 等弱酸性气体在高温高压条件下对木质纤维素进行爆破处理，使其聚合度降低，半纤维素部分降 爆破法 解，木质素软化，可提高后续水解和发酵反应。具有无污染，处理效果好等特点，但其成本相对较高，目