木质纤维碱预处理工艺中碳水化合物降解抑制及其机理研究

项目名称： 木质纤维碱预处理工艺中碳水化合物降解抑制及其机理研究

项目编号： No.21206184

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 化学工业

项目作者： 王海松

作者单位： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 木质纤维原料生物转化为能源、材料和化学品具有巨大的应用潜力，但因为预处理糖化过程成本过高还不能实现规模化生产。木质纤维碱法预处理因为设备简单、工艺成熟被认为是最有产业化前景的预处理方式。但碱预处理的缺陷是处理温度高，半纤维素损失大，导致碳水化合物总收率低。本研究的目的就是综合利用重金属染色法、骨架法、凝胶渗透色谱法及GC-MS、XRD、SEM、NMR等分析表征技术解析木质纤维碱预处理过程组分的解离机制及碳水化合物降解化学，通过添加蒽醌、亚硫酸钠、硼氢化钠等助剂抑制碳水化合物的降解，并从木质纤维细胞壁超微结构及分子官能团变化入手解析其作用机理，继而进一步优化碱处理工艺参数，解决木质纤维碱法预处理的共性问题，建立一套经济、高效、温和的预处理糖化方法。木质纤维碱处理工艺碳水化合物降解问题的解决，对于改善木质纤维原料生物转化过程的效率及经济性，促进生物质能源、材料或化学品的规模化生产具有重要意义。

中文关键词： 木质纤维素；预处理；协同酶解；碳水化合物降解；

英文摘要： Bioconversions of biomass materials to bioenergy, biomass-based materials and chemicals have great potential applications. However, the large-scale production of bioconversions still cannot be achieved for now, due to the high process cost of pretreatment

英文关键词： Lignocelluloses；Pretreament；Synergistic enzyme digestion；Carbohydrate degradation；