离子液体体系下的玉米秸秆降解条件

在离子液体体系下,采用HCl作为催化剂对玉米秸秆进行降解.研究了降解条件(催化剂体积分数、反应温度、反应时间)对玉米秸秆降解过程的影响,确定适宜降解条件为催化剂体积分数7.4%,反应温度85℃,反应时间2.5h.在此条件下,得到的玉米秸秆的降解率为65.8%;在工艺参数相同的条件下,离子液体体系下玉米秸秆的降解率比水体系下玉米秸秆的降解率提高了48.7%.利用SEM分析最优降解参数下固体产物的结构特征,结果表明,离子液体体系降解下产物中纤维素的聚合度降低.红外分析结果表明,离子液体体系与水体系下玉米秸秆降解的剩余物结构基本一致.     

玉米秸秆利用中木素质降解的研究

为了使玉米秸秆得到充分的利用,用化学法处理玉米秸秆,并对其木质素含量的变化进行了测定。结果表明;NaOH与氧化剂复合处理法对玉米秸秆中的木质素降解最强,降解率最高可达74％;用氨气、尿素处理降解率可达20.3%和13.4%。     

预处理方法对细菌降解玉米秸秆产氢能力的影响

为提高细菌降解玉米秸秆产氢能力,实验研究了酸化汽爆预处理、硫酸预处理、氢氧化钠预处理和氨水预处理4种预处理方法对细菌Clostridium sp.X9降解玉米秸秆发酵产氢能力的影响.结果表明,酸化汽爆为最佳的预处理方式.在酸化汽爆预处理条件为硫酸体积分数1%、汽爆温度121℃和汽爆时间2 h时,纤维素降解产氢细菌Clostridium sp.X9利用酸化汽爆玉米秸秆产氢获得的最大产氢率和玉米秸秆降解率分别为6.4 mmol/g和47.8%.液相代谢末端产物主要为丁酸、乙酸和乙醇.     

玉米秸秆水解的酶法与稀酸法比较

探讨玉米秸秆在纤维素酶及稀酸作用下的水解方法,并从水解影响因素（水解时间、温度、底物浓度等）及水解机理上,比较了两种纤维素酶与稀硫酸对玉米秸秆水解特性.结果表明：由于酶和酸的水解机理不同,对玉米秸秆的水解影响也不一样,酶水解速度慢,水解得率高,条件温和;稀酸水解速度快,水解得率低,对设备要求高.如果酸和酶结合,则玉米秸秆水解得率有很大的提高.     

纤维素诺卡氏菌降解玉米秸秆和玉米芯的研究

纤维素诺卡氏菌可以纤维素作为唯一碳源进行固氮生长,利用它对天然纤维素材料玉米秸秆和玉米芯进行降解研究,结果表明纤维素诺卡氏菌可利用CF－11作为唯一碳源和能源生长,同时对玉米秸秆具有很强的降解能力,对玉米芯具有较强的降解能力,经10天固体培养,纤维素诺卡氏菌对玉米秸秆的降解率达到54．78％,高于对照菌青霉的降解率,而对玉米芯的降解率为17．55％。     

玉米秸秆稀酸预水解液两种脱毒方法的研究

以玉米秸秆稀酸预水解液为原料,研究了减压蒸发和络合萃取两种脱毒方法对乙酸等抑制物的去除情况。结果表明:玉米秸秆稀酸预水解液减压蒸发脱毒,糠醛完全被去除,而5-羟甲基糠醛则基本不能被去除;当水解液浓缩5.80倍时,其浓缩液中乙酸质量浓度和去除率分别为4.06 g/L和60.45%。络合萃取脱毒的最佳条件:络合萃取剂的组成为30%三烷基胺+50%正辛醇+20%煤油,油水相比2∶1,温度25℃,时间60 min,此时脱毒液中乙酸质量浓度和去除率分别为1.43 g/L和52.33%,糠醛完全被去除,5-羟甲基糠醛的去除率为27.78%。     

非充分灌溉条件下秸秆覆盖对玉米生长的影响

通过温室内田间小区试验,研究了玉米全生育期内不同程度的水分胁迫下秸秆覆盖对玉米生长生育、叶绿素荧光参数及产量的影响.结果表明,秸秆覆盖处理可提高土壤保墒能力,促进玉米植株中后期生长发育以及提高单株叶面积和干物质重;与无覆盖相比,秸秆覆盖处理玉米在正常供水和严重水分胁迫时其产量分别增长4.1%和7.5%;在相同土壤水分处理下,秸秆覆盖对玉米叶片基础荧光无明显的影响;在水分胁迫前以及正常供水、轻度水分胁迫后,秸秆覆盖对叶片最大荧光影响显著.     

纤维素降解菌种的筛选测定及其对秸秆的降解

纤维素是广泛存在且难以降解的一类物质,含有较多纤维素的秸秆的处理也一直受到广泛关注.本实验从食堂餐厨垃圾、废水及被废水污染的土壤中获取样本,使用含有纤维素的培养基对其进行驯化筛选,并利用16S rRNA测序鉴定菌株种类.使用脱色圈方法验证其降解能力,用DNS法和分光光度法测定其多种纤维素酶和木质素降解有关酶的活力.计算...     

金属离子对纤维素酶水解玉米秸秆的影响

为了研究金属离子对纤维素酶的影响,设定一系列浓度的Mn^2＋、Co^2＋、Cu^2＋、Ca2＋、Zn^2＋、Mg^2＋加入到酶解反应中,结果表明,Mn^2＋、Co^2＋、Cu^2＋、Ca2＋、Zn^2＋、Mg^2＋在设定的浓度范围内,对纤维素酶活力整体呈激活作用。     

秸秆还田条件下分层施肥对玉米产量及氮素利用的影响

辽宁地区玉米种植长期实行浅耕旋耕作业,过量施用化肥,有机物料投入少,导致土壤结构退化、肥料利用率低等问题。为了改善土壤质量和提高肥料利用率,开展了秸秆还田条件下施肥方式对玉米氮素利用的影响。采用田间试验,设不施氮肥对照、常规施肥、秸秆还田+常规施肥和秸秆还田+分层施肥4种处理,研究了秸秆还田配合不同施肥方式对玉米产量、氮素利用率及土壤性质的影响。结果表明,与常规施肥相比,秸秆还田处理明显提高玉米产量,其中秸秆还田配合分层施肥效果较好,2020年玉米产量提高了17.68%,并且该处理比秸秆还田配合常规施肥产量增加了4.65%。秸秆还田处理明显增加玉米氮素吸收量,尤其秸秆还田配合分层施肥处理随着秸秆还田时间的增加效果更明显。秸秆还田处理明显提高土壤有机质、全氮和有效钾含量,但分层施肥与常规施肥间无显著差异,对土壤全磷、全钾、碱解氮和有效磷含量影响不大。可见,秸秆还田+分层施肥有利于玉米对氮素的吸收利用,提高产量。     

玉米秸杆发酵生产蛋白饲料的研究

利用产生纤维素酶的菌种与不同的酵母菌，使玉米秆转化为具有高蛋白含量和生物活性的蛋白饲料。通过生物糖化、发酵实验，分离出适合玉米秆发酵的菌种，生产出含糖量高的蛋白饲料。结果表明：单株菌种中，用绿色木霉糖化后含糖量可达334．36mg／g，白腐真菌 绿色木霉 黑曲霉等糖化效果最好，糖化后含糖量可达389．56mg／g。从牛胃内含物中分离出的假丝酵母、牛胃白、牛胃红均有较好的产蛋白率，其中以假丝酵母最佳，3种菌有较好的共生性。     

培养条件对黄孢原毛平革菌降解稻草的研究

在固态培养条件下研究培养条件对黄孢原毛平革菌降解稻草的影响．实验结果表明：黄孢原毛平革菌降解稻草的最适温度为32℃,最佳时间为24d．通过正交试验确定,对稻草降解影响的营养成分中,苯甲醇最好,使稻草总量降低了0．107％,木质素、纤维素和半纤维素的降解量分别提高了3．285％、0．304％,2．123％;依次为谷氨酸、缓冲液、吐温-80、发酵剂,最后是MnSO4．     

麦秸秆稀酸水解条件的研究

通过对麦秸秆在相对较低的温度下稀酸水解实验研究,探讨了原料与稀硫酸的固液比,反应时间、稀硫酸浓度和温度对纤维素、半纤维素降解为还原糖含量的影响.确定麦秸秆最佳水解条件是:固液比为1∶8、0.6%稀硫酸在160℃下反应1 h,得到还原糖浓度50.34 g/L、得率为61.96%.     

大豆秸秆纤维素菌水解条件的研究

以氨水预处理大豆秸秆为原料,研究了康氏木霉固态发酵产纤维素酶及纤维素酶水解的条件,结果表明:较适宜的产酶条件是温度30℃,pH5.0,培养基固液比1∶2.5,时间为96h,产纤维素酶活力为798.84FPU L,以所产纤维素酶进行酶水解,较适宜条件为:温度55℃、pH为5.6、时间36h、酶水解率为6.98%.由液相谱图经定性分析知酶解液的主要成分为葡萄糖、纤维二糖和木糖,为下一步乳酸发酵实验提供了参考数据.     

基于多元高斯分布活化能模型的玉米秸秆水热炭燃烧动力学研究

农林废弃生物质作为植物光合作用的产物,具有可再生、总量大、分布广和低污染的特点,是目前唯一具有可再生性能的含碳清洁燃料。相比于其它种类的可再生能源,生物质还具备良好的可存储性和易运输特点,将丰富的农林废弃生物质应用于炼铁生产将助力钢铁行业实现“双碳”目标。但农林废弃生物质也存在水分高,固定碳和发热值低,碱金属含量高和燃烧过程不稳定的缺点,不经提质处理难以满足炼铁生产对固体燃料的性能要求。本文采用水热炭化技术处理玉米秸秆制备水热炭产品,并采用多元高斯分布活化能模型（DAEM）研究玉米秸秆水热炭的燃烧动力学。结果表明,采用DAEM模型能够精确表征玉米秸秆以及玉米秸秆水热炭的燃烧动力学行为,玉米秸秆原料的燃烧过程可以分为四个阶段:半纤维素、纤维素、木质素和半焦的燃烧,玉米秸秆水热炭的燃烧可分为三种阶段:纤维素、木质素和半焦的燃烧。动力学计算表明纤维素、木质素和半焦燃烧的平均活化能范围为分别为273.7–292.8 kJ/mol、315.1–334.5 kJ/mol和354.4–370 kJ/mol,标准差分别为2.1–23.1 kJ/mol、9.5–27.4 kJ/mol和12.1–22.9 kJ/mol,随着水热炭化温度的升高,玉米秸秆水热炭中纤维素和木质素质量分数先升高后降低,而半焦的质量分数逐渐增加。     

低温降解秸秆木霉菌的筛选、鉴定及功能评价

中国北方冬季气温低,秸秆直接还田后腐解效率低,易造成病原菌积累。为促进秸秆原位腐解,降低病原菌积累,采用低温培养结合纤维素酶、半纤维素酶、漆酶活性筛选,获得一株低温降解秸秆的木霉菌株C47-3;该菌在秸秆液体培养基中于15℃条件下培养15 d时,对秸秆的降解率为22.28%;该菌株经形态学观察和分子生物学鉴定为近深绿木霉Trichoderma paratroviride;木霉菌株C47-3及其挥发性物质对供试的葡萄座腔菌、禾谷丝核菌、灰葡萄孢等8种病原菌均具有抑制效果,对假禾谷镰孢菌的抑制率可达60%以上。筛选得到的木霉菌株C47-3在提高低温条件下秸秆腐解效率的同时具有一定的生防潜能,为我国北方冬季玉米秸秆还田后高效利用及土传病害的生物防治提供了菌种资源。     

利用油菜秆制备活性炭的工艺研究

研究了以油菜秆为原料制备活性类的工艺问题。采用正交试验方法对影响活性炭性能的因素如活化剂的浓度、原料预浸时间、炭化时间、活化温度等进行了研究,得到了制备优质活性炭的最佳工艺:磷酸浓度为50%,原料预浸时间15 h,碳化时间1 h,活化温度750℃。利用比表面及孔隙度分析仪对活性炭的孔结构进行分析,其平均孔径为2.3 nm,比表面积为890 m2·g-1。     

含氧气氛下的稻杆低温烘焙研究

以稻杆为原料考察了不同温度和含氧量下生物质的低温烘焙过程,研究了有氧烘焙的机理。对含氧气氛下不同停留温度时的质量残留率和微分热重分析（DTG）曲线进行分析发现,停留温度对质量残留率影响较大,是烘焙过程的主导因素。对6个不同含氧量下的质量残留率和DTG曲线分析可知,氧气加快了反应的进行,且随着含氧量上升发生分解的组分有所增加。建立了6个含氧量下稻杆低温烘焙的动力学模型并计算了动力学参数,发现稻杆表观活化能在1.33 kJ/mol到2.01 kJ/mol之间,且氧浓度与活化能的线性拟合度较好。     

水杨酸对Na2CO3胁迫玉米萌发的作用

Na2CO3胁迫条件下，外源水杨酸能够提高萌发玉米种子内的淀粉酶、过氧化物酶及超氧化物岐化酶活力，从而提高了玉米发芽的数量、速度和质量。在50mmol/L Na2CO3胁迫条件下，水杨酸对玉米种子萌发的最适作用浓度为1．0mmol/L。