响应曲面法优化稀硫酸预处理玉米秸秆

【摘要】：为了提高玉米秸秆稀硫酸预处理效果,对影响稀硫酸预处理玉米秸秆的因素如温度、时间、稀硫酸质量浓度、固液比进行了单因素实验,确定了影响参数.对实验参数采用响应曲面法对稀硫酸预处理的工艺参数进行了优化处理,使用Design Expert 8.05b软件对实验进行拟合,得到二元多次回归方程:Y=31.17+4.25 X1+1.23 X2+0.61 X3-0.96 X1X2-0.22 X1X3-0.16 X2X3-6.29 X21-2.86 X22-4.57 X23,由此得到最佳制备工艺条件为温度121.59℃,处理时间60.84min、稀硫酸的质量分数1.07%.在此条件下还原糖的得率为31.98%.在计算的最佳工艺条件下经过电子扫描显微镜(SEM)观察发现,秸秆表面出现很多形如蜂窝状的空隙.通过红外光谱发现,木质素和半纤维素的吸收峰强度降低;通过X-射线衍射(XRD)表征发现稀硫酸处理60min时结晶度变化不大,说明秸秆在硫酸作用下发生了降解反应,实验获得还原糖得率为32.6%,理论和实验处理结果吻合. 【作者单位】： 西安工程大学环境与化学工程学院;浙江大学材料科学与工程学系;
【关键词】： 玉米秸秆 稀硫酸 响应曲面
【基金】：国家自然科学基金资助项目(50873081) 陕西省科学技术研究发展计划项目(2014k08-14)
【分类号】：TQ353.6
【正文快照】： 由于能源需求量的急剧增长和石油供应紧张之间的矛盾日益加剧,以及化石燃料的使用产生的环境问题,都使得人们迫切需要一种环境友好型的、可再生的绿色能源,燃料乙醇以其安全清洁、环保和可再生的特点得到世界各国的普遍关注[1].我国的纤维资源十分丰富,作物秸秆每年的产量就有

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