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乙酸常温预处理对木质纤维素厌氧消化的影响
  • ISSN号:1000-6923
  • 期刊名称:《中国环境科学》
  • 时间:0
  • 分类:X705[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]同济大学环境科学与工程学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,长江水环境教育部重点实验室,上海200092
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50708069);国家教育部科学技术研究重点项目(107122);上海-法国罗纳阿尔卑斯大区科研合作基金(06SR07105);海市晨光计划(2007CG25)
中文摘要:

采用3种稀酸组合(10%乙酸、10%乙酸加0.5%硝酸以及10%乙酸加0.5%磷酸),在常温条件下,对3种木质纤维素样品(滤纸、中性复印纸和无油墨报纸)进行预处理,分别考察预处理对生物质组成纤维素、半纤维素和木质素的作用.并选取预处理后的无油墨报纸进行厌氧消化实验,研究不同稀酸预处理方式对木质纤维素厌氧消化的影响.结果表明,酸处理组能水解5%±1%纤维素和88%±1%的半纤维素,但是不能水解木质素;乙酸预处理降低了木质纤维素的亲水性和生物可降解性,从而降低了初始厌氧消化效率.添加0.5%的磷酸或0.5%硝酸不会明显改善乙酸对木质纤维素的水解效果.但是,添加磷酸的处理组在厌氧消化初期微生物量较少的情况下,能为微生物生长提供磷元素有利于厌氧消化的启动;而添加硝酸的处理组不能缓解预处理对木质纤维素基质性质的影响,而且导致了丙酸的大量积累,从而恶化了厌氧消化的效果.

英文摘要:

Three kinds of lignoceUuloses samples (filter paper, office paper and newspaper) were pretreated with three kinds of acids (10% acetic acid, 10% acetic acid with 0.5% nitric acid and 10% acetic acid with 0.5% phosphoric acid) at normal temperature, to investigate the impact of acid pretreatment on the hydrolysis of biochemical components (cellulose, hemicellulose and lignin) separately. The effect of acid pretreatments on the anaerobic digestion of lignocellulose was evaluated with pretreated newspaper. 5%±1% of cellulose and 88%±1% of hemicelluloses could be hydrolyzed by acid treatment, but not lignin. Acetic acid pretreatment decreased the hydrophilicity and biodegradability of lignocellulose, causing impact on anaerobic digestion. 0.5% nitric acid or 0.5% phosphoric acid added played little significant effect on hydrolysis. However, even at the early stage, when the microbial biomass was less, anaerobic digestion could be also maintained while pretreated with phosphoric acid added. And phosphoric acid could provide the phosphorus element for microbial growth, hence phosphoric acid added was conducive to the startup of anaerobic digestion. Addition of nitric acid could not ease the impact of property changes of lignocelluloses caused by pretreatment. Furthermore, nitric acid caused the accumulation of propionic acids, thereby worsening the effect of anaerobic digestion.

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期刊信息
  • 《中国环境科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国环境科学学会
  • 主编:王文兴
  • 地址:北京市海淀区红联南村54号
  • 邮编:100082
  • 邮箱:zghjkx1981@126.com
  • 电话:010-62215145
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6923
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2201/X
  • 邮发代号:2-572
  • 获奖情况:
  • 国家期刊提名奖,国家“双效”期刊,第三届中国科协优秀科技期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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