加压热水预处理温度对毛白杨木材结构及酶解效果的影响

邢靖晨， 于丽丽， 马晓军

(天津科技大学 包装与印刷工程学院， 天津 300222)

·研究报告—生物质材料·

加压热水预处理温度对毛白杨木材结构及酶解效果的影响

邢靖晨， 于丽丽， 马晓军*

(天津科技大学 包装与印刷工程学院， 天津 300222)

采用加压热水对毛白杨进行预处理，利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等研究了预处理温度对毛白杨木材及其酶解材微结构的影响，并考察了预处理温度对还原糖得率的影响。结果表明：毛白杨木材经加压热水处理后结构松散，纤维形态和表面结构发生了改变;加压热水处理温度超过180 ℃以后，酶解前后物料的结晶度降低明显，酶解后的降幅最大可达74 %。随着预处理温度的增加，木材酶解还原糖得率先增加后减小，其中预处理温度为200 ℃时还原糖得率最大可达38.3 %。

毛白杨；加压热水预处理；酶解；XRD；FT-IR

随着石油和煤炭储量的减少以及各类环境污染问题的突出，资源丰富且可再生的木质生物质资源受到各国的广泛关注[1]。近年来，研究者们对木质生物质资源转化为清洁燃料和化学品原料等进行了大量的卓有成效的工作[2-3]。由于木材结构复杂，很难被直接转化为生物质能源和材料，因此预处理成为其生物转化过程的最关键步骤。常用的预处理方法主要有有机溶剂预处理、热水预处理、弱碱性亚硫酸盐预处理、稀酸预处理、氨水及蒸汽爆破预处理等[4-6]。与其他预处理方法相比，加压热水处理法因发酵过程中毒性副产物生成量少，设备成本低，不需添加任何化学试剂等优点而受到广泛关注。……