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我国蔗渣储量丰富,是一种极有发展前景的生物乙醇炼制原料。本研究对稀酸(DA)、亚硫酸盐(SPORL)、纤维素酶(SPCTec2)预处理后蔗渣的物理、化学特性进行了对比分析,并对三种预处理蔗渣与纤维素酶的吸/脱附行为进行了较系统的研究,最后从预处理蔗渣孔特性的角度分析纤维素酶与蔗渣吸/脱附差异的原因。本研究的主要内容如下:1、三种预处理蔗渣的物化性质。分析三种蔗渣的物理化学特性,结果表明:DA、SPORL和SPCTec2三种蔗渣的纤维素含量分别为55.05%、54.36%、40.57%,半纤维素含量分别为:10.51%、11.17%、1.6%,DA蔗渣木质素含量(32.06%)稍高于SPORL蔗渣(28.60%),SPCTec2蔗渣木质素含量(57.47%)最高。通过XRD图谱分析DA、SPORL、SPCTec2蔗渣结晶度分别为61.72%、63.84%、73.84%。FTIR表征结果显示三种预处理后的蔗渣木聚糖的C=O结构断裂,SPCTec2预处理蔗渣C=O伸缩震动的峰几乎消失。SEM观察表明,与未处理蔗渣相比,预处理蔗渣纤维被部分剥离,纤维骨架暴露,蔗渣表面多处出现小孔。2、三种预处理蔗渣对纤维素酶的吸附特性。通过吸附实验发现:pH5.3时,相同温度下DA蔗渣和SPCTec2蔗渣的最大吸附量都大于SPORL预处理蔗渣。SPORL法预处理蔗渣的吸附平衡常数K与结合强度T较高。通过吸附动力学实验,发现纤维素酶与预处理蔗渣的吸附在20min左右就能达到吸附最大值;研究还发现,50℃时纤维素酶与三种预处理蔗渣吸附达平衡的时间小于10min,25℃时吸附达平衡的时间在10min左右,4℃时三种预处理蔗渣在20min后才达到吸附平衡。3、三种预处理蔗渣对纤维素酶的脱附特性。通过脱附实验发现,升高脱附p H值和温度,纤维素酶更易于从三种预处理蔗渣上脱附。研究不同蔗渣的脱附率得出:纤维素酶在SPORL蔗渣(9.21%)上的脱附率比在DA(8.21%)和SPCTec2(6.32%)蔗渣上的脱附率大。脱附动力学实验表明,纤维素酶的脱附在20 min内快速达到平衡。4、蔗渣孔特性。探究预处理蔗渣孔特性与吸附/脱附的关系。结果显示,SPCTec2法预处理蔗渣拥有更大的孔容(0.025 cm3·g-1)和比表面积(2.62 m2·g-1),SPORL蔗渣和DA蔗渣上分布的孔主要为孔径在3-26nm范围内的介孔,SPCTec2蔗渣除了含有介孔外,还含有少量的大孔(孔径≥50nm),通过保水值实验可知,SPCTec2法预处理蔗渣的保水值高于DA、SPORL预处理蔗渣。