以毛竹加工剩余物为原料年产2万吨燃料酒精工厂设计文献综述

 2022-02-14 09:02

全文总字数：6150字

毛竹加工剩余物生产燃料酒精的文献调研

摘要

纤维素是地球上含量丰富的一种可再生资源, 经过预处理、糖化、发酵等工艺制取得到的燃料酒精, 其生产成本明显低于原油, 和以粮食为原料生产的燃料酒精[1]; 并且其比热容、辛烷值 (抗爆性) 、汽化潜热等均优于汽油, 又不含硫和灰份等杂质, 是一种优质无污染的液体燃料, 因此国内外都很重视对燃料酒精的开发和利用。

目前我国主要使用非粮经济作物如木薯、甜高粱等作为原料生产燃料乙醇, 但考虑到粮食安全问题、原料价格、土地和水资源等因素, 以农作物秸秆和木材工业下脚料等农林废弃物作为原料更加经济、环保[2]。

本设计探求利用毛竹加工剩余物生产燃料酒精，以木质纤维素作为原料生产乙醇时, 由于木质纤维素结构复杂, 纤维素、半纤维素和木质素三者难以有效分离, 因此预处理是限制木质纤维素生物质转化为乙醇的瓶颈之一[3]。磷酸作为纤维素的直接溶剂体系,有着许多优点, 如溶解速度快、易形成液晶、溶解度高等。同时利用微波加热，可以显著缩短木质纤维生物质在溶剂中的解聚时间。

由于生物质结构中存在纤维素晶体结构, 一般认为生物质难溶解, 难反应, 不具有可塑性。生物质液化是大规模利用生物质的有效方法之一, 是指在较低的温度 ( 100 ~ 250 ℃ ) 和反应性有机溶剂等条件下, 将生物质转化为具有较高反应活性液态小分子的热化学反应过程。液化过程中常用的反应性溶剂为苯酚、多元醇、乙醇和碳酸乙烯酯等［5－6］, 根据液化产物活性基团的不同可以制备性能不同的高分子材料［4，5］。由于液化反应温度较低, 副反应少, 液化产物具有流动性好等优点, 生物质液化技术的研究受到各国学者的青睐。

关键词：毛竹纤维素、磷酸纤维酯、微波加热、再生纤维素

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