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随着社会的高度发展,人类面临着严重的能源危机,寻找可再生新能源成为全球能源研究的焦点之一,而农作物秸秆是最具开发潜力的生物质能源之一,因此研究秸秆转化成燃料乙醇具有十分重要的现实意义。本文以生物质秸秆为原料,对其预处理工艺,脱毒工艺,不同脱毒方法的发酵对比研究及超/亚临界预处理工艺的连续化工艺进行了研究。本论文采用亚/超临界技术对对甘蔗渣、稻草、小麦以及油菜等四种秸秆进行水解,探讨了温度和固液比等因素对还原糖产率与糠醛的影响,以及不同温度条件下采气对糠醛含量的影响。研究表明:甘蔗渣最优反应条件为368℃,固液比1:7.9;稻草秸最优反应条件为339℃,固液比1:5.7;小麦秸最优反应条件为358℃,固液比1:6;油菜秸最优反应条件为339℃,固液比1:5.7。相比还原糖的产生温度,糠醛在较低温度下产生的量高,同时第一个才气点放出的糠醛量最高。本论文应用了不同脱毒方法对四种秸秆经超/亚临界预处理反应后的水解液进行脱毒试验。优化的化学脱毒方法采用加Ca(OH)2过碱中和、调节pH及加入活性炭吸附对比减压蒸馏脱毒法,分析脱毒前后GC-MS谱图发现,减压蒸馏脱毒效果要优于化学脱毒法。以甘蔗渣为例,做四组发酵对比试验,试验结果表明:未经脱毒的预处理反应液发酵后乙醇最大浓度为21.9g/L,经化学处理后发酵产生的乙醇最大浓度为32.5 g/L,相对未处理的反应液乙醇产率提高了48.4%;经减压蒸馏后乙醇的最大浓度为38.3 g/L,相对未处理的反应液乙醇产率提高了74.9%,与化学脱毒相比,乙醇产率提高了17.8%。因此,减压蒸馏脱毒效果要优于本文中的化学脱毒方法,为甘蔗渣水解液提供了较理想的脱毒的方法。本论文对比研究了超/亚临界连续化反应与间歇式反应对秸秆产还原糖及糠醛含量的影响。以甘蔗渣和稻草秸为例,实验结果表明:甘蔗渣在以pH=5的H2SO4为反应介质的连续化装置收集到还原糖总量为21.8g,还原糖产率为72.67%,糠醛总量为3.2538%,相对间歇式反应还原糖产率提高了31.67%,相对以蒸馏水为反应介质的连续化反应还原糖产率提高了10.27%;稻草秸在以pH=5的H2SO4为反应介质的连续化装置收集到还原糖总量为14.81g,还原糖产率为49.37%,糠醛总量为2.2285%,相对间歇式反应还原糖产率提高了21.5%。因此,在超低酸连续化装置中秸秆产还原糖产率显著提高,糠醛产量也有所降低。连续化反应装置解决了还原糖再分解的问题,并且提高了秸秆产还原糖的产率,实现了秸秆产还原糖高糖低毒的模式。