秸秆类生物质酶解动力学与光合生物产氢特性研究

【摘要】：采用类分形动力学对4种常见秸秆类生物质的酶水解过程及其光合生物产氢能力进行了实验研究,并分析了各种秸秆类生物质的光合生物产氢能力及其与产氢菌种生长之间的相关关系,得到了秸秆类生物质酶解及光合生物产氢的相关动力学方程。实验结果表明,4种秸秆类生物质的酶解效果与产氢能力从大到小依次为小麦秸秆、玉米秸秆、高粱秸秆、棉花秸秆,酶解后还原糖质量浓度分别达到了19.88、15.72、14.04、9.41 g/L,累积产氢量分别达到了515.7、362、194.8、123.95 m L,且在菌种生长的对数期产氢速率达到最大。同时,利用类分形动力学揭示了秸秆类生物质酶解动力学参数与还原糖质量浓度及累积产氢量成正比例关系,为进一步完善秸秆类生物质光合生物产氢工艺理论和技术提供了参考。 【作者单位】： 河南农业大学农业部可再生能源新材料与装备重点实验室;
【关键词】： 秸秆类生物质 酶解动力学 光合微生物 产氢特性
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51376056) 教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20134105130001) 国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2012AA051502)
【分类号】：S216.2
【正文快照】： 引言利用秸秆类生物质制取氢气不仅能缓解资源危机和化石燃料燃烧造成的环境污染,还能提供清洁的能源[1-2]。木质纤维素转化为氢能源的关键是将木质纤维素原料转化成糖资源供光合产氢细菌利用,利用纤维素酶使木质纤维素原料转化成还原糖是目前秸秆类生物质水解预处理的主要方

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