国家自然科学基金(21306120)
- 作品数：5 被引量：18H指数：3
- 相关作者：沈飞李阳王卿刘颖杨刚更多>>
- 相关机构：四川农业大学北京化工大学不列颠哥伦比亚大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金四川省科技支撑计划教育部“春晖计划”更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学更多>>
- 热碱预处理对菊芋茎秆组成和酶水解影响被引量：5
- 2015年
- 为了深入了解菊芋茎秆用于生物能源转化的潜力,在对菊芋茎秆的全秆、韧皮以及髓芯的组成分析基础上,采用不同浓度的Na OH在121℃对菊芋茎秆进行预处理,并对预处理后的茎秆进行酶水解。结果表明:菊芋茎秆具有较高木质素含量(32.0%),且韧皮中木质素含量最高;茎秆中碳水化合物总含量与传统农作物秸秆相当,但纤维素含量相对较高(40.5%),半纤维含量相对较低(19.6%)。经不同浓度Na OH预处理后,相对于未处理茎秆,全秆、韧皮以及髓芯中木质素含量分别降低13.1%–13.4%、8.3%–13.5%和19.9%–27.2%,半纤维素含量分别降低了87.8%–96.9%、87.6%–95.0%和74.0%–90.2%。纤维素含量在全秆、韧皮和髓芯中相应增加了56.5%–60.2%、52.2%–55.4%和62.7%–73.2%。酶水解的结果显示,增加预处理过程中Na OH的浓度,全秆和韧皮的水解率可被提高2.3–2.6倍和10.3–18.5倍。虽然热Na OH预处理可以有效地改善髓芯水解性能,但经过高浓度的Na OH(2.0 mol/L)预处理,髓芯的水解性能下降明显。由此可见,菊芋用于生物能源转化技术中,热碱法可较好地适用于菊芋秸秆预处理。提高碱浓度,有利于半纤维素和木质素的去除,并实现酶水解糖化产率的提高。但鉴于碱浓度过高会造成髓芯糖产率降低,热碱预处理菊芋秸秆工艺条件需进一步优化。
- 王卿邱婧雯李阳沈飞
- 关键词：酶水解
- 废弃棉织物浓磷酸预处理条件与高固酶水解基质浓度的关系被引量：2
- 2014年
- 以浓磷酸预处理废弃棉织物,获得再生纤维素,对其进行酶水解,研究了预处理温度、时间和磷酸浓度与高固酶水解基质浓度的关系.结果表明,温度和时间与高固酶水解潜力基质浓度均呈线性正相关性,温度从30℃提高至60℃,潜力基质浓度由4.6%提高至18.0%;时间由3.0 h延长至12.0 h,潜力基质浓度由10.8%提高25.1%,但预处理时间过长不利于提高酶水解基质浓度.磷酸浓度为85.0%时,潜力基质浓度达17.6%,改变浓度对潜力基质浓度提高影响较小.废弃棉织物在60℃下用85.0%磷酸处理12.0 h后,高固酶水解的潜力基质浓度可达25.1%.
- 蔡郡倬董祝君邱婧雯史宇沈飞
- 关键词：预处理
- 蚯蚓粪便生物炭对水体中雌二醇的吸附被引量：6
- 2016年
- 为寻求高效、廉价的E2(雌二醇激素)吸附剂及开拓蚯蚓粪便的资源化利用途径,将蚯蚓粪便在300、500和700℃下热解碳化制备生物炭(分别记为BC300、BC500和BC700),对所得生物炭的基本理化性质(包括物质组成、表面官能团、孔隙结构等)进行分析,并将其用于吸附水体中E2,考察生物炭投加量、溶液p H、反应时间及初始ρ(E2)对生物炭吸附性能的影响,并探讨了吸附机理.结果表明:随热解温度的升高,生物炭的H/C(原子比)由0.13降至0.03,O/C(原子比)由0.46降至0.02,芳香性增强,极性降低,逐渐由脂肪炭结构过渡到芳香炭结构;生物炭比表面积由24.33 m2/g增至76.29 m2/g,总孔体积由0.09 cm3/g增至0.19 cm3/g.不同热解温度下制备的生物炭对E2的吸附过程均符合准二级动力学方程,拟合系数大于0.991;Langmuir和Freundlich等温吸附模型均能较好地描述蚯蚓粪便生物炭对E2的吸附过程,Langmuir理论最大吸附量表现为BC700(7.66 mg/g)>BC500(5.23 mg/g)>BC300(3.32 mg/g).随热解温度的升高,O/C和H/C降低,说明碳化程度增强,生物炭吸附E2的分配作用减弱而表面吸附作用增强.研究显示,蚯蚓粪便生物炭对E2的吸附效果随比表面积和孔体积的增加而增强.
- 巫林刘颖李燕沈飞杨刚伍钧
- 关键词：生物炭热解温度雌二醇
- 水热亚硫酸预处理菊芋秸秆的高浓底物酶水解试验被引量：4
- 2014年
- 为了有效改善菊芋秸秆用于乙醇转化过程中的酶水解糖化性能，对经水热H2SO3预处理的秸秆进行高浓底物酶水解试验，研究了适合的预处理条件及其底物质量分数提高潜力以及酶使用量缩减潜力。结果显示：在180℃条件下，添加2．0％的H2SO3进行水热预处理后的菊芋秸秆，其组分中的半纤维素可被完全去除。并且在底物质量分数为2．0％、纤维素酶和纤维二糖酶使用量分别为20FPU／g和40CBU／g条件下，获得90．0％的最大酶水解率。在此条件下预处理后的菊芋秸秆，酶水解的底物质量分数可提高的潜力为12％。在此底物质量分数下进行酶水解，纤维素酶使用量可缩减为15FPU／g，纤维二糖酶使用量可缩减至20CBU／g。在此酶使用量条件下，虽然纤维素酶和纤维二糖酶分别减少了25％和50％，酶水解率仍可达88．3％。相比最大水解率，仅降低1．8％。
- 沈飞王卿李阳李秀金Hu Jinguang
- 关键词：酶水解
- 浓磷酸预处理废弃棉织物回收葡萄糖和涤纶的优化被引量：2
- 2015年
- 为了实现废弃棉织物的高效资源化利用,采用浓磷酸预处理,将棉纤维转化为葡萄糖,并回收高纯度涤纶。以磷酸浓度、磷酸与原料液固比、预处理温度和时间为研究对象,以涤纶回收纯度、葡萄糖收率为考察指标,采用中心组合设计(CCD),建立响应面模型对预处理工艺参数进行优化。并确定了最佳的浓磷酸预处理工艺条件为:磷酸质量分数85%,液固比15∶1,预处理时间7 h,预处理温度50℃。在此条件下涤纶回收纯度可达100%,葡萄糖收率可达79.0%,且实验验证值与模型预测值较为接近,模型精度较高。此外,再生纤维素不经干燥直接酶水解,葡萄糖收率可被进一步提高至83.0%。
- 董祝君蔡郡倬邱婧雯肖文雄沈飞
- 关键词：响应面法酶水解
