国家高技术研究发展计划(2012AA022301B)
- 作品数：8 被引量：71H指数：6
- 相关作者：宋安东王风芹任天宝谢慧汪媛媛更多>>
- 相关机构：河南农业大学首都师范大学河南城建学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划河南省省院科技合作项目河南省高校科技创新团队支持计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程动力工程及工程热物理轻工技术与工程化学工程更多>>
- 蒸汽爆破过程中生物质固相得率的试验测定方法
- 2015年
- 生物质在蒸汽爆破过程中各类成分会发生多种物理化学变化,造成固相质量的理论减少;固液混合物可能被气流带出或飞溅出回收仓,造成固相质量的非理论减少。这两种因素使生物质爆破前后的物料衡算难以实现。通过对青贮玉米秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆、玉米芯、花生壳五种生物质进行多种处理方式的对比试验,我们发现青贮玉米秸秆经2.0MPa\10min、2.4MPa\5min、2.8MPa\3min三种饱和蒸汽蒸煮工艺处理后,再以550℃\4h灼烧后的总灰分相对原料平均变化率分别为0.68%、0.38%和0.34%,其它四种生物质在蒸煮过程中灰分含量也保持了相对稳定,表明在2.8MPa压力以下的不同蒸煮工艺对不同生物质总灰分的绝对质量影响基本没有,所发生的物理化学变化基本不改变总灰分的质量。由于同温度下的蒸煮过程与汽爆过程所发生的物理化学变化类型基本相同,因此对灰分含量影响可以在很大程度上相互参照。只要保证灰分在固相中是均匀分布的,就可以通过汽爆前后总灰分或酸不溶性灰分在固相中的相对含量f0与f1确定出爆后总的固相得率v=f0/f1,并计算出固相中每种成分的爆后得率。从而为汽爆工艺优化与过程分析提供一种更为准确可靠的物料衡算分析方法。
- 于政道沈思杰徐桂转任天宝宋安东张百良
- 关键词：蒸汽爆破总灰分酸不溶性灰分挥发分
- 木质纤维原料蒸汽爆破-生物联合预处理及其生物脱毒研究进展被引量：8
- 2013年
- 在木质纤维素类生物质结构中,木质素是生物质中纤维素与半纤维素进行生物降解的天然抗性屏障,预处理是打破木质纤维素抗性结构这一阻碍生物转化与利用瓶颈的最主要途径。本文分别概述了木质纤维素蒸汽爆破预处理技术与生物预处理技术的研究现状,介绍了蒸汽爆破-生物联合预处理的研究进展,分析了蒸汽爆破预处理过程中抑制物产生的机理和主要抑制物的种类,并提出了具有脱毒效果的蒸汽爆破-生物联合预处理技术,以及木质纤维素高效预处理技术研究发展方向。
- 邱盼盼任天宝王风芹谢慧宋安东
- 关键词：蒸汽爆破生物处理脱毒
- 木质纤维素水解液副产物对东方伊萨酵母乙醇发酵的影响被引量：2
- 2014年
- 为了客观评判耐高温东方伊萨酵母HN-1利用木质纤维素水解液生产燃料乙醇的潜力,本文采用单因素试验和响应面中心组合试验研究了木质纤维素水解液有毒副产物甲酸钠(1.0-5.0 g/L)、乙酸钠(2.5-8.0 g/L)、糠醛(0.2-2.0 g/L)、5-羟甲基糠醛(0.1-1.0 g/L)和香草醛(0.5-2.0 g/L)对其乙醇发酵的影响。结果表明,木质纤维素水解液有毒副产物对东方伊萨酵母HN-1乙醇发酵的影响较小,除添加2 g/L香草醛或添加1 g/L 5-羟甲基糠醛可使乙醇产量分别降低20.38%和11.2%外,其他抑制物的添加对乙醇的生成未有显著影响。但是,当副产物浓度较高时,可以显著抑制菌体生长,添加1-5 g/L甲酸钠、2.5-8.0 g/L乙酸钠、0.4-2 g/L糠醛或0.5-2 g/L香草醛,发酵36 h时菌体细胞干重分别较对照下降了25.04%-37.02%、28.83%-43.82%、20.06%-37.60%和26.39%-52.64%。中心组合试验结果表明各抑制物交互作用对乙醇的生成影响不显著。该研究表明木质纤维素水解液副产物对东方伊萨酵母HN-1乙醇发酵的影响较小,适合用于纤维乙醇发酵。
- 王风芹刘亚琼张瑞汪媛媛谢慧宋安东
- 关键词：木质纤维素水解液抑制物乙醇发酵
- 耐高温东方伊萨酵母乙醇发酵特性被引量：9
- 2014年
- 燃料乙醇作为一种可再生清洁能源，越来越受到人们的广泛关注，选育出一株耐高温乙醇发酵菌株对于提高乙醇发酵效率、降低能耗和生产成本具有重要意义。该文对分离自烟叶腐解物中的耐高温乙醇发酵菌株HN-1进行生理生化特性试验及分子生物学鉴定，并对其发酵特性进行初步研究。结果表明：HN-1菌株为东方伊萨酵母，能够利用葡萄糖和果糖发酵生产乙醇，但不能利用木糖、半乳糖等。该菌株的最适生长温度为38℃，乙醇发酵的合适温度范围为38-45℃，且随着发酵温度的升高，乙醇生成速率加快，发酵时间缩短。38℃乙醇发酵的最适葡萄糖浓度为120g／L，乙醇产量为58．19g／L，乙醇产率为0．460g／g。利用玉米秸秆水解液发酵，乙醇产量为20．74g／L，乙醇产率为0．468g／g，达到葡萄糖理论转化率的91．6％。该研究为生物乙醇的高温发酵提供了宝贵的菌种资源和技术支撑。
- 王风芹汪媛媛陶西张瑞谢慧宋安东
- 关键词：发酵秸秆乙醇菌种鉴定
- 我国烟秆资源分布与利用途径被引量：24
- 2015年
- 我国是世界范围内的烟草生产大国。烟秆作为主要的烟草废弃物资源丰富,是潜在的具有开发应用价值的农业资源废料。文章论述了我国烟秆资源的分布以及烟秆的基本组成成分,结合国内外研究资料概述了废弃烟秆在提取重要化合物、制备生物质类燃料、生产有机肥料、制备活性炭、制造纤维板等方面的应用。探讨了对烟秆的资源化利用所存在的问题和挑战,并对其未来的发展前景进行了展望。
- 付晨青仝银杏王风芹任天宝宋安东
- 关键词：烟草资源化利用
- 蒸汽爆破前后生物质秸秆的物理化学特性（英文）被引量：14
- 2015年
- 为深入了解汽爆过程对生物质秸秆的影响,采用扫描电镜和太赫兹时域光谱系统,对汽爆前后的秸秆分别做了检测,分别得到了它们的形貌特征、微区成分分布和太赫兹图谱。其形貌特征显示,秸秆薄壁细胞和表皮被汽爆过程所粉碎,秸秆物质的比表面积大大增加,致使增加了物料的接触面积,在制备沼气或生物质燃料过程中,使得其发酵速度增加。太赫兹时域图谱表明,薄壁细胞和表皮物质的吸收系数,随着频率的增加而增加。同时,由于汽爆因素的影响,它们的吸收系数在汽爆前后明显不同,表明其结构发生了一些变化,微区成分分析也证明了这一点。更为重要的是,薄壁细胞在汽爆前后,其吸收光谱分别检测出2个明显的吸收峰,且前后频率位移较大,但其结构变化的机制、变化与振动峰的关系和对振动峰的归属和指认需要做进一步的研究。
- 苏同福赵国忠任天宝徐翠莲宫长荣陈钢
- 关键词：物理性质生物质太赫兹光谱微区分析
- 农作物秸秆同步糖化发酵制燃料乙醇条件研究被引量：7
- 2013年
- 用农作物秸秆做原料进行同步糖化发酵制取燃料乙醇,同步糖化发酵的温度不协调以及单批次同步糖化发酵原料用量影响乙醇产量等问题始终制约着工艺的应用。文中进行了主要农作物玉米秸秆和稻草秸秆的3种预处理方式同步糖化发酵和同步糖化发酵工艺过程的补料试验研究。试验结果显示,稀酸预处理稻草粉在液固比为8∶1时,同步糖化发酵效果最好,乙醇含量为11.16 g/L,残糖浓度最低为12.07 g/L;补料方式H下乙醇浓度达到最大值10.09 g/L,此补料方式下添加吐温-80、混合菌种时的乙醇产率变化不明显。
- 王许涛谢慧耿涛王风芹任天宝宋安东
- 关键词：秸秆同步糖化发酵补料乙醇
- 木质纤维素水解糖制取的研究进展被引量：10
- 2013年
- 木质纤维素资源丰富,高效制取可利用的纤维素水解糖是实现其高附加值产品生产的关键,能够促进后续生物基产品的开发和产业化进程。预处理和水解糖化技术将木质纤维素转化为含有单糖的纤维素水解液,利用活性碳和离子交换等方法净化脱毒后的水解液再经浓缩、结晶等步骤最终可获得纤维素水解糖晶体。文章综述了木质纤维素水解糖制取中原料的预处理、水解糖化、净化脱毒和浓缩结晶等关键技术的最新研究进展,并展望了今后的发展趋势。
- 王风芹汪媛媛谢慧宋安东
- 关键词：木质纤维素
