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采用生物纤维制备燃料乙醇,是今后能源发展的方向。稻草作为一种植物纤维,是重要的可再生资源,特别是其来源丰富,利用意义重大。人们在制备燃料乙醇时,一般采用的步骤是:预处理、水解和发酵。而实验研究的是制备燃料乙醇的前两个步骤:预处理和水解。木质纤维素类原料的水解,是其生物质转化为燃料乙醇的首要步骤。以稻草秸杆为原料,对稻草进行两步酸水解实验。实验中,采用的无机酸是硫酸,利用单因素实验和正交实验相结合的实验方法确定出了最佳的水解工艺条件。稻草的两步酸水解实验中,探讨了浓硫酸低温水解中的硫酸浓度(50%,60%,70%,75%,80%)、料液比(1∶4,1∶6,1∶8,1∶10,1∶12)、反应温度(25℃,30℃,35℃,40℃,45℃)、反应时间(1.0h,1.5h,2.0h,2.5h,3.0h);稀硫酸高温水解中的硫酸浓度(3%,4%,5%……21%)和反应时间(0.5h,1.0h,1.5h……5.0h)对水解实验(即还原糖得率)的影响。在单因素实验的基础上,又采用六因素三水平L18(36)的正交实验来优化水解条件,以还原糖得率为考察指标,对实验结果进行方差分析,得出:影响稻草两步酸水解的主要因素是浓硫酸水解的硫酸浓度、稀硫酸水解的硫酸浓度和料液比,而稀硫酸水解的反应时间对还原糖得率影响较小。最后得出两步酸水解的最佳工艺条件是:浓硫酸水解的料液比1∶4,浓硫酸水解的硫酸浓度70%,浓硫酸水解的反应温度30℃,浓硫酸水解的时间2.0h,稀硫酸水解的硫酸浓度9%,稀硫酸水解的时间2.5h,还原糖得率达50%,还原糖浓度达5.18g/L。采用热分析法和红外光谱法对水解产物进行初步成分分析。