0038]將5g剪切后的玉米秸桿放入10mL玻璃瓶中，加入ImL 25%的氨水溶液，攪拌均勻，旋緊瓶蓋。
[0039]將上述盛有固液混合物的玻璃瓶放入180°C的烘箱中反應(yīng)60分鐘。
[0040]取出固液混合物用紗布過濾，固體用200mL水洗，過濾，得到預(yù)處理后的固體，經(jīng)檢測雜質(zhì)含量為6%。
[0041]取Ig經(jīng)過預(yù)處理的固體(干重)加入10mL錐形瓶，并向其中加入0.08mL纖維素酶Accellarasel500、0.04mL半纖維素酶Multifect Xylanase和14mL水，再向其中加入濃硫酸使體系pH值=4.8 ;
[0042]將上述得到的pH值為4.8的體系在50°C、200rpm搖床中酶解反應(yīng)72h。
[0043]本發(fā)明檢測得到的酶解液中葡萄糖的濃度為5.3g/L，計算得到葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為48%。
[0044]實施例2:本發(fā)明木質(zhì)纖維素原料預(yù)處理方法及酶解方法
[0045]1、預(yù)處理方法
[0046]將1g剪切后的水稻稻桿放入180mL帶密封蓋的不銹鋼反應(yīng)器內(nèi)，加入20mL純乙二胺，攪拌均勻，旋緊密封蓋(木質(zhì)纖維素原料和純乙二胺的質(zhì)量體積比為lg:2mL)。
[0047]將上述盛有固液混合物的反應(yīng)器放入160°C的沙浴鍋中反應(yīng)30分鐘。
[0048]取出固液混合物用紗布過濾，固體用90mL 40% (v/v)乙醇溶液對固體進行萃取，將萃取后的固體在100°c下干燥，得到預(yù)處理后的固體，經(jīng)檢測雜質(zhì)含量為4%。
[0049]2、酶解方法
[0050]取Ig經(jīng)過預(yù)處理的固體加入10mL錐形瓶，并向其中加入0.08mL纖維素酶AcceIIarase1500>0.04mL半纖維素酶Multifect Xylanase和14mL水，再向其中加入濃硫酸使體系pH值=4.8 ;
[0051]將上述得到的pH值為4.8的體系在50°C、200rpm搖床中酶解反應(yīng)72h。
[0052]本發(fā)明檢測得到的酶解液中葡萄糖的濃度為10.4g/L，計算得到葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為 93%。
[0053]3、對比例
[0054]將1g剪切后的水稻秸桿放入180mL帶密封蓋的不銹鋼反應(yīng)器內(nèi)，加入10mL 2%的氫氧化鈣溶液，攪拌均勻，旋緊密封蓋。
[0055]將上述盛有固液混合物的反應(yīng)器放入160°C的沙浴鍋中反應(yīng)30分鐘。
[0056]取出固液混合物用紗布過濾，固體用400mL水洗，過濾，得到預(yù)處理后的固體，經(jīng)檢測雜質(zhì)含量為19%。
[0057]取Ig經(jīng)過預(yù)處理的固體(干重)加入10mL錐形瓶，并向其中加入0.08mL纖維素酶Accellarasel500、0.04mL半纖維素酶Multifect Xylanase和14mL水，再向其中加入濃硫酸使體系pH值=4.8 ;
[0058]將上述得到的pH值為4.8的體系在50°C、200rpm搖床中酶解反應(yīng)72h。
[0059]本發(fā)明檢測得到的酶解液中葡萄糖的濃度為7.3g/L，計算得到葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為
66% ο
[0060]實施例3:本發(fā)明木質(zhì)纖維素原料預(yù)處理方法及酶解方法
[0061]1、預(yù)處理方法
[0062]將50g剪切后的玉米秸桿放入IL玻璃瓶中，加入40mL純乙二胺，攪拌均勻，旋緊瓶蓋(木質(zhì)纖維素原料和純乙二胺的質(zhì)量體積比為Ig: 0.2mL)。
[0063]將上述盛有固液混合物的玻璃瓶放入65°C的烘箱中反應(yīng)120分鐘。
[0064]取出固液混合物用紗布過濾，固體用300mL 10% (v/v)乙醇溶液對固體進行萃取，將萃取后的固體在150°C下干燥，得到預(yù)處理后的固體，經(jīng)檢測雜質(zhì)含量為8%。
[0065]2、酶解方法
[0066]取Ig經(jīng)過預(yù)處理的固體加入10mL錐形瓶，并向其中加入0.08mL纖維素酶AcceIIarase1500>0.04mL半纖維素酶Multifect Xylanase和18mL水，再向其中加入濃硫酸使體系pH值=4.8 ;
[0067]將上述得到的pH值為4.8的體系在50°C、200rpm搖床中酶解反應(yīng)72h。
[0068]本發(fā)明檢測得到的酶解液中葡萄糖的濃度為9.4g/L，計算得到葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為85%。
[0069]3、對比例
[0070]將50g剪切后的玉米秸桿放入IL玻璃瓶中，加入10mL 5%的氫氧化鈉溶液，攪拌均勻，旋緊密封蓋。
[0071]將上述盛有固液混合物的玻璃瓶放入65°C的烘箱中反應(yīng)120分鐘。
[0072]取出固液混合物用紗布過濾，固體用2000mL水洗，過濾，得到預(yù)處理后的固體，經(jīng)檢測雜質(zhì)含量為10%。
[0073]取Ig經(jīng)過預(yù)處理的固體(干重)加入10mL錐形瓶，并向其中加入0.08mL纖維素酶Accellarasel500、0.04mL半纖維素酶Multifect Xylanase和14mL水，再向其中加入濃硫酸使體系pH值=4.8 ;
[0074]將上述得到的pH值為4.8的體系在50°C、200rpm搖床中酶解反應(yīng)72h。
[0075]本發(fā)明檢測得到的酶解液中葡萄糖的濃度為7.9g/L，計算得到葡萄糖的轉(zhuǎn)化率為72%。
[0076]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種木質(zhì)纖維素原料預(yù)處理的方法，其特征在于，用乙二胺處理木質(zhì)纖維素原料，然后以乙醇水溶液萃取。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，將乙二胺和木質(zhì)纖維素原料混合，于密閉容器中加熱反應(yīng)，然后將其中的固體以乙醇水溶液萃取、干燥，獲得預(yù)處理后的固體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，所述木質(zhì)纖維素原料和乙二胺的質(zhì)量體積比為 Ig:0.l-2mL。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，所述加熱為加熱到60-180°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，所述反應(yīng)的時間為5-120min。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，所述干燥的溫度為20-160°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述木質(zhì)纖維素原料為玉米秸桿或水稻秸桿。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述乙醇水溶液中乙醇體積百分數(shù)為1-70%。
9.權(quán)利要求1-8任意一項所述方法在纖維素乙醇生產(chǎn)中的應(yīng)用。
10.一種木質(zhì)纖維素原料酶解的方法，其特征在于，以權(quán)利要求1-8任意一項所述方法預(yù)處理木質(zhì)纖維素原料，然后預(yù)處理后的木質(zhì)纖維素原料與纖維素酶、半纖維素酶、水混合酶解。
【專利摘要】本發(fā)明涉及再生能源技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種木質(zhì)纖維素原料預(yù)處理的方法及應(yīng)用。本發(fā)明所述方法選擇乙二胺作為木質(zhì)纖維素原料預(yù)處理的堿性試劑，并在密閉容器中加熱反應(yīng)，最后以乙醇水溶液萃取，以此達到有效降解木質(zhì)素，提高纖維素酶解轉(zhuǎn)化葡萄糖的效率。同時，預(yù)處理后的木質(zhì)纖維素原料雜質(zhì)含量明顯低于現(xiàn)有預(yù)處理工藝。
【IPC分類】C12P7-10, C12P19-14
【公開號】CN104630287
【申請?zhí)枴緾N201510095389
【發(fā)明人】元英進, 秦磊, 李文超, 李炳志, 朱家慶
【申請人】天津大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年3月4日