木质纤维素转化乙醇预处理工艺研究现状与发展趋势.pdfVIP

第3期(总第94) 中 国 林 副 特 产 No．3(GSNO．94) 2008年6月 Forest By-Product and Speciality in China Jun．2008 木质纤维素转化乙醇预处理工艺研究现状与发展趋势 王振宇，曹 琚 (东北林业大学，哈尔滨 150040) 摘 要：能源问题El益严峻，乙醇作为一种绿色可再生能源正受到越来越多的关注。综述了以秸秆为原料转化乙 醇技术的顸处理工艺，重点介绍了物理方法，化学方法和生物法等方面近年来的研究进展。 关键词：秸秆；顸处理；乙醇 Research Review of Pretreatment Pn sses from Lignocellulose to Ethanol Wang Zhenyu．Cao Jun (Northeast Forestry University，Harbin of Heilongjiang Province，150040) Abstract：Ethanol is popular more than before as a source of renewable energy，since the global energy supply becom— ing flu outstanding problem for human．This article focuses on introducing the new pretreatments of processes from corn straw to ethanol，especially in physical methods，chemical methods and biological methods，etc． Key WOrd：Corn straw；Pretreatment；Ethanoi 伴随着人口数量的快速增长．食物短缺、环境污染、能源 组成。半纤维素作为分子黏合剂结合在纤维素和木质素之 危机等问题正日益严重的困扰着整个世界。因此，寻找开发 间，而木质素具有的网状结构，作为支撑骨架包围并加固着 新能源．减少环境污染等工作就显得越来越重要。于是许多 纤维素和半纤维【4]。预处理的目的主要是除去木质素和半 国家将目光转向了寻找绿色新能源。从人类正在开发的许 纤维素，降低纤维素的结晶度以及提高基质的孔隙率。 多产能技术和效益来看．乙醇很可能是未来的石油替代 天然纤维素预处理有多种方法，大致可分为物理法、化 物[”。 学法和生物法．或者它们的综合r 。 乙醇属于清洁可再生能源，具有污染性小，容易运输和 2．1 物理方法 贮藏的特点，在价格上也可与汽油相竞争，是最有可能取代 2．1．1 机械粉碎。用球磨、振动磨、辊筒等将纤维素原料进 石油的新能源，具有巨大的发展前景[2]。传统的生产乙醇的 行粉碎处理．木质素仍然被保留，但木质素和半纤维素与纤 方法是利用微生物发酵玉米、谷物等粮食作物，缺点是生产 维素的结合层被破坏，半纤维素、纤维素和木质素的聚合度 成本较高，所以如何降低生产乙醇的成本成为亟待解决的关 降低，纤维素的结晶构造改变。粉碎处理可提高反应性能和 键问题。研究开发纤维素乙醇技术，将大量秸秆、甘蔗渣、废 提高水解糖化率，有利于酶解过程中纤维素酶或木质素酶发 纸等植物纤维转化为能源物质乙醇，对人类现阶段具有重要 挥作用。粉碎处理提高糖化率的程度有限，且能耗较高，占 的现实意义。 工艺过程总耗能的5O ～6O ，对有些材料，粉碎处理也不 1 国内外现状