[00710573]以木质资源为原料用生物转化法制备燃料乙醇

研究取得如下成果。

1.麦草的主要化学成分如下：灰分7.91%，苯醇抽出物4.24%，聚戊糖24.43%，木质素(酸不溶木质素和酸溶木质素)17.67%，综纤维素69.79%，硝酸-乙醇纤维素35.85%。

2.利用实验设计软件SAS，首次通过响应面法(RSM)建立了酸催化乙醇法预处理麦草纤维素得率的二次多项式模型，经检验证明是合理可靠的，同时利用模型的响应面及其等高线对影响纤维素得率的关键因子及其相互作用进行探讨，优化出纤维素得率取得最大值(99.92%)的外界条件为：乙醇浓度65%，蒸煮温度180℃，催化剂用量1.2%，保温时间60min，在此条件下细浆得率可达51.96%。浆中纤维素含量为66.58%。

3.适宜的酶解条件：酶用量27IU，pH值是4.5，温度为50℃，底物浓度3%-4%(质量分数)，酶解时间50h，该条件下，酶解率(每克绝干纤维酶水解后得到的葡萄糖质量占绝干纤维质量的百分数)63.50%。当酶解时间为72小时，酶解得率可达到66.40%。

4.在最佳发酵条件下，发酵48h时糖醇转化率达到49.2%。因此，100g麦草最多可以制备约16.97g乙醇。

5.每100g麦草处理后废液中可分离出5.0g粗木聚糖和8.98g乙醇木质素。底物中可分离出约6.5g较纯的木聚糖和7.12g木质素。最终可提出5.2g纯木糖和12.46g乙醇木质素。

6.用分离出的乙醇木质素可合成木质素基聚氨酯，其最佳合成条件为：异氰酸酯指数2.7、乙醇木质素含量20%、聚乙二醇分子量1000。在此条件下合成的聚氨酯试样不但具有较高的拉伸强度，也具有较大的伸长率，而且吸水百分率较低。

7.研究结果表明：采用乙醇法预处理麦草，可以制备出乙醇、木糖和乙醇木质素，其综合经济效益应具有较高的市场竞争力，对以木质资源为原料用生物转化制备燃料乙醇有积极推动作用。