纤维素类生物质水解-发酵耦合产氢的研究
本文以牛粪堆肥为天然产氢菌源，以麦草秸秆为底物，通过水解—发酵两步产氢工艺生产氢气。在批式实验中系统考察了底物的预处理条件，初始pH值和底物浓度等环境因子对麦草秸秆产氢能力的影响。在此基础上，研究了产氢微生物对麦草秸秆的降解特性，发酵产氢过程中伴随着挥发性脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)和醇(乙醇、丙醇和丁醇)的生成，它们是发酵产氢代谢过程中主要副产物。实验结果证明，麦草秸秆的预处理在产氢过程中起了重要作用。
为了探讨预处理对底物产氢能力提高的机理，本文分析了粗麦草秸秆、酸预处理麦草秸秆和发酵产氢后麦草秸秆中还原糖和总糖、半纤维素、纤维素和木质素的含量。实验结果表明，发酵产氢过程中产氢微生物主要降解麦草秸秆中还原糖产氢，而不能直接利用底物中的半纤维素、纤维素和木质素生成氢气。粗麦草秸秆中还原糖含量很低，所以产氢量很低(仅有0.5mlH2/g秸秆)。麦草秸秆盐酸预处理后，总糖和底物中部分的半纤维素、纤维素等多糖水解成为还原糖，使麦草秸秆产氢能力得到显著提高。
生物氢气;麦草秸秆;发酵工艺;纤维素;水解工艺
郑州大学
硕士
无机化学
樊耀亭
2005
中文
TQ116.29;TQ914.3
38
2006-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）