导读:本文包含了能源草论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:生物燃料,生物质,生物转化,乙醇-甲烷联产工艺
能源草论文文献综述
李春美,杜济良,陈乐,李建安,左然然[1](2019)在《乙醇甲烷联产对提高蒸汽爆破预处理能源草生物转化效率的作用》一文中研究指出为实现木质纤维素原料的全纤维素组分的充分利用建立了乙醇发酵统合厌氧消化产甲烷的生物转化策略。研究选取在中国北方地区广泛种植的3种能源草,通过在2种强度系数(SF)下蒸汽爆破预处理后,进行乙醇-甲烷联产实验。结果表明:在乙醇发酵阶段,强度系数为2.46预处理的杂交狼尾草(Pennisetum americanum×P.purpureum)、柳枝稷(Panicum virgatum)和芒草(Miscanthus)的最大乙醇浓度分别为16.4、11.8和11.5 g/kg,对应的纤维素转化率分别为59.6%、58.9%和55.2%。而当强度系数提高到3.79时,最大乙醇浓度分别达到26.9、25.2和22.1 g/kg,纤维素转化率分别为79.8%、72.4%和67.3%。在后续的甲烷化阶段,强度系数为2.46时预处理的能源草发酵残留物有较好的产甲烷能力,分别获得311.5、345.6和313.8 mL/gVS的甲烷产率,这一结果是强度系数为3.79时的1.11、1.26和1.21倍。质量平衡分析结果显示:1 kg能源草(干重)通过乙醇-甲烷联产最高可生产127.3 g乙醇+124.7 g甲烷,全纤维素转化率高达92.8%,证明乙醇-甲烷联产工艺可获取更高的生物转化率,而且对不同预处理条件下的不同能源草都具有通用性和适用性。(本文来源于《太阳能学报》期刊2019年03期)
常青,武文丽,黄高鉴,张训忠,杨治平[2](2019)在《煤炭腐植酸对能源草柳枝稷耐盐性的促进作用》一文中研究指出试验就煤炭腐植酸对盐胁迫下能源草柳枝稷耐盐性的促进作用进行了研究。第1天取样后喷施腐植酸,并施用不同浓度梯度氯化钠溶液处理柳枝稷,3天后氯化钠溶液浓度达最大值,第7天取样分析试验结果。结果表明,腐植酸处理对柳枝稷的耐盐性有促进作用,可以减弱盐胁迫下柳枝稷叶片相对含水量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶绿素含量的减少,以及叶片电解质外渗的增加;腐植酸处理可以增加强盐胁迫下柳枝稷叶片超氧化(本文来源于《腐植酸》期刊2019年01期)
郭孟齐,薛帅,易自力,杨塞[3](2019)在《能源草生态风险评价体系的构建》一文中研究指出为构建一套专门用来评估能源草生态风险等级的体系,本研究通过文献法与专家咨询法确立分布特征、扩散特征、繁殖特征、遗传特征、适应特征、危害特征和被控制特征7个方面共计33个与能源草生态风险评价相关的指标。然后通过yaahp10.1软件利用层次分析法对各指标进行权重赋值,进而构建相应的生态风险评价体系。最后选取10种已知生态风险等级的高大禾草对该体系进行检验,并依据检验结果对评价体系的生态风险等级层次进行划分。结果表明所构建的体系可以有效地辨别出不同物种的生态风险等级,并将风险等级层次划分为高危生态风险(系统评分>74.5),一定生态风险(系统评分在54.5~74.5)和基本无生态风险(系统评分<54.5)。(本文来源于《中国农业大学学报》期刊2019年01期)
寇林峰[4](2018)在《利用能源草制备FDM工艺的3D打印材料》一文中研究指出3D打印(增材制造)在制造业中的地位日益凸显,该工艺可以个性化定制零件和产品,省去开模成本,便于制造复杂结构。使用能源草制备FDM工艺的3D打印原料,可以降低材料的成本,提高线材的价值和打印产品的质感,具有广阔的前景。本文对生物质进行球磨处理,降低原料的平均粒径至0.2 mm以下,使其可以顺利通过3D打印机的喷嘴,改善了生物质与PLA基料的相容效果,使玉米秸秆的熔融温度降低到113.8℃,降低了 3D打印的温度,并使材料的韧性得到显着增强。经球磨处理的杂交杨木复合材料冲击强度达到了 30.1×10-3 MJ/m2,比未处理的对照样品提升了 71%。能源草经球磨后平均粒径会更小(50 μm以下),且具有良好的界面相容性和流动性。在四种能源草中,荻在制备3D打印材料中具有较大的潜力,其拉伸强度、杨氏模量和冲击强度分别为23.1 MPa、652.9 MPa、38.67×10-3MJ/m2。为探究生物质预处理对复合材料性能的影响,本文将叁种不同预处理后的荻用作复合材料的制备,发现酸处理后半纤维素仅剩1.49%,碱-H202处理后木质素含量仅为6.13%,蒸汽爆破会对纤维素和半纤维素产生水解作用。实验发现半纤维素的减少会提升材料的拉伸强度和杨氏模量、木质素的降低会使材料的弯曲强度和弯曲模量增加。酸处理可使荻复合材料的拉伸强度和冲击强度分别提升16.5%和4.1%,是一种较好的预处理方式。通过将酸处理的荻复合材料与几种木质纤维线材的力学强度进行对比发现,荻复合材料的界面相容性更好,该材料在拉伸性能和弯曲性能上与木质纤维素线材相比较差,但冲击强度比PLA线材提高了 25%,达到40×1 0-3 MJ/m2,解决了木质纤维素复合材料过脆的问题。最后,为实现能源草各组分高值化利用,本文用NaOH对荻木质素进行了提取,并分别将分离出的碱木质素和木质素磺酸钠进行分析,仅利用木质素制备3D打印材料。实验发现分离出的木质素属于HGS型木质素,分子量集中在5×104-1.5×105之间,而木质素磺酸钠属于GS型,分子量较小。热重分析显示两种木质素在200℃以下均不会大量分解。荻木质素复合材料的刚性较强,杨氏模量和弯曲模量分别为901.2 MPa、1465.7MPa,其冲击强度与几种木质纤维素线材(WP1、WP2、WP3)的冲击强度相近。说明荻木质素复合材料具有一定的作为3D材料的潜力。而木质素磺酸钠所制得的材料较脆,力学强度差,不适宜用作3D打印。将酸处理后的荻复合材料与碱木质素复合材料进行熔融沉积实验,发现前者的最佳成型温度为170℃,后者的最佳成型温度为150℃。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-05-25)
南玉菲[5](2018)在《能源草生物转化制取丁醇的初步研究》一文中研究指出能源草是一类抗旱和耐盐碱能力极强的植物,能在边缘性土地大面积的种植,为生物丁醇的生产提供了一种丰富、廉价和可再生的碳源。能源草生物转化为丁醇主要包括预处理,酶水解,发酵和产物分离四个主要的步骤。目前,能源草发酵制取生物丁醇过程中预处理的效果还比较低,导致酶解糖化效率低,无法达到发酵微生物需求,这是限制丁醇产量的主要因素;其次,丁醇发酵产物对酶水解有反馈抑制作用,进一步降低了丁醇发酵效率。本文首先以荻为原料,比较了乙酸化的亚氯酸钠预处理(SCA)和未乙酸化的亚氯酸钠预处理对荻化学组成和酶水解效率的影响,并对SC预处理条件进一步优化,研究了其预处理后的原料酶水解液发酵制取丁醇的性能。结果表明,与传统的SCA预处理相比(18.1%),SC预处理半纤维素损失更少(7.8%),即其碳水化合物保留率更高。且SC预处理后荻经酶水解葡萄糖得率(70.5%)高于SCA(58.7%)。延长预处理时间和补加木聚糖酶,SC预处理原料的酶水解得率显着增加,即荻经SC预处理12 h后,补加5000nkat/g DM(干物质)的木聚糖酶,葡萄糖和木糖的水解得率分别从82.2%和64.9%增加到93.6%和69.9%,还原糖得率从634.0 mg/g DM增加到808.7 mg/g DM。但是亚氯酸钠预处理原料的酶水解液,经丙酮丁醇梭杆菌(ATCC824)发酵后,ABE(丙酮-丁醇-乙醇)的总产量为0.03 g/g葡萄糖,低于纯葡萄糖对照(0.21 g/g葡萄糖),可能与亚氯酸钠预处理方式或荻本身的发酵性能有关。为了进一步研究预处理方式及原料种类对丁醇发酵性能的影响,本文以杂交狼尾草,互花米草和荻为原料,通过稀硫酸,氢氧化钠,碱性亚硫酸盐进行预处理,比较了叁种预处理对杂交狼尾草、互花米草和荻化学组成、酶水解及丁醇发酵性能的影响。结果表明,杂交狼尾草的木质素最易被去除;碱性亚硫酸盐预处理移除木质素的能力最高。经稀硫酸预处理后,叁种原料在不同底物浓度下的酶水解效率差异不明显。叁种原料经过氢氧化钠预处理后,以8%底物浓度为进行酶水解,葡萄糖得率分别为4.8,5.6和16.6g/L,酶水解效率均不高。碱性亚硫酸盐预处理后,杂交狼尾草在8%底物浓度下的酶解糖化效率仅为11 g/L;但是互花米草和的荻在8%底物浓度下经纤维素酶水解后,葡萄糖的产量分别为32 g/L和39 g/L,满足丁醇发酵对糖的需求。经丙酮丁醇梭杆菌(ATCC824)发酵后,碱性亚硫酸盐预处理后互花米草的酶水解液的ABE产量为0.12g/g葡萄糖,高于同种预处理后荻的ABE产量(0.09 g/g葡萄糖),高于亚氯酸钠预处理后荻的ABE产量(0.03g/g葡萄糖)。并且酶水解液发酵产ABE的产量都低于其对照(以纯葡萄糖为发酵碳源),这可能与酶水解过程中产生的糠醛等抑制物对发酵微生物代谢途径的影响有关,需要进一步研究论证。本文也研究了丁醇发酵终产物,包括丙酮、丁醇、乙醇、乙酸和丁酸,对酶水解及水解液中纤维素酶各组分(CBHⅠ,EGⅡ和β-G)酶活性的影响规律。结果表明,丙酮、丁醇和乙醇在较低浓度时对酶水解有促进作用;添加5 g/L丁醇时,Avicel和碱预处理后的杂交狼尾草酶水解得率分别从30%和61.9%增加到62.8%和75.0%,添加20g/L的丙酮和乙醇时,Avicel酶水解得率增加到了57.8%和58.3%,碱预处理后的杂交狼尾草水解得率增加到了79.2和85.6%;丁醇,乙醇和丙酮的混合物及发酵所有产物的混合物对酶水解也有促进作用,且促进作用主要由丁醇主导,没有产物累积效应。发酵产物对水解液中酶活性的影响规律表明,丁醇对水解溶液中的CBHⅠ,EGⅡ的酶活性都有促进作用,且对EGⅡ的促进作用更明显,即添加5 g/L丁醇时,水解48 h后的水解液中CBHⅠ,EGⅡ的酶活分别从27.3%和62.9%增加到了59.9%和142.8%;丙酮和乙醇主要是促进了CBHⅠ的热稳定性,水解6 h CBHⅠ酶活性保持不变,但对EGⅡ的活性影响不大;所有产物对β-G的影响都不显着。本文从能源草的高效预处理,预处理后底物的酶水解糖化规律及酶水解液发酵产丁醇的能力等多个方面研究了能源草发酵产丁醇的可行性,为能源草发酵产丁醇提供基础理论指导。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2018-05-01)
郑玉龙,李淑颖,庞帝琼,杨富裕[6](2018)在《微生物预处理能源草转化生物能源的研究进展》一文中研究指出微生物预处理技术可有效去除能源草细胞壁中的半纤维素和木质素,并降解纤维素,提高原料转化效率,且具有低能耗、无污染等优点,发展前景较好。总结了微生物预处理能源草的微生物、微生物预处理过程分泌的酶以及处理效果,并对微生物预处理工艺中的预处理时间、预处理温度、微生物接种量、底物含水量和限制因素以及预处理工艺改进方法进行叙述,最后指出基因工程菌和联合预处理等是未来研究的热点。(本文来源于《生物质化学工程》期刊2018年02期)
常青,武文丽,黄高鉴,张训忠,杨治平[7](2018)在《煤炭腐植酸对能源草柳枝稷耐盐性的促进作用》一文中研究指出试验就煤炭腐植酸对盐胁迫下能源草柳枝稷耐盐性的促进作用进行了研究。第1天取样后喷施腐植酸,并施用不同浓度梯度氯化钠溶液处理柳枝稷,3 d后氯化钠溶液浓度达最大值,第7天取样分析试验结果。结果表明,腐植酸处理对柳枝稷的耐盐性有促进作用,可以降低盐胁迫下柳枝稷叶片相对含水量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和叶绿素含量的减少,还可以降低叶片电解质外渗的增加;腐植酸处理可以增加强盐胁迫下柳枝稷叶片超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶和过氧化氢酶的活性。试验表明,施用0.2%的腐植酸处理可以适当增强柳枝稷的耐盐性,处理后叶片相对含水量为73.9%、光合速率为13.536μmol/(m2·s)、蒸腾速率为0.128 g/(m2·h)、叶绿素含量为20 mg/g、超氧化物歧化酶活性为5.143 U,为试验中最适宜的腐植酸浓度。(本文来源于《山西农业科学》期刊2018年02期)
晏恒,夏嵩,付尹宣,付嘉琦[8](2017)在《稀硫酸预处理能源草工艺优化初探》一文中研究指出厌氧发酵产甲烷是生物质秸秆利用的方式之一。为了使生物质资源在厌氧发酵过程中得到有效的利用,对其进行预处理是非常有必要的。以能源草为原料,对其在稀硫酸预处理条件下的特性进行了初步的研究。研究结果显示,随着预处理温度的升高、预处理时间的延长及酸浓度(质量分数)的增加,能源草水解产生得到的总还原糖量不断增加;预处理温度是对能源草水解产还原糖影响最大的因素,其次是酸浓度,最后是预处理时间;本文所设计的实验中,在预处理温度75℃、预处理时间96 min及酸浓度1.75%时获得最大值为779 mg的总还原糖量。(本文来源于《能源研究与管理》期刊2017年04期)
苏生,黄瑞,韩永芬,何静[9](2017)在《贵州石漠化地区不同能源草对土壤理化性质的影响》一文中研究指出以贵州省安顺能源草实验点7种能源草为研究对象,采用野外调查与室内分析相结合的方法,对能源草对土壤渗透性、含水量、有机质、容重的影响进行研究。结果表明,能源草所对应土壤渗透性为香根草>皇草>柳枝稷>五节芒>斑茅>象草>紫色象草>CK;能源草所对应土壤的含水量为皇草>香根草>柳枝稷>紫色象草>甘蔗属的斑茅>芒属的五节芒=象草>CK;能源草所对应土壤有机质含量为皇草>柳枝稷>紫色象草>香根草>甘蔗属的斑茅>象草>芒属的五节芒>CK;能源草所对应土壤容重为CK>芒属的五节芒>甘蔗属的斑茅=象草>香根草>紫色象草=柳枝稷>皇草。不同能源草对土壤理化性质的影响不同,其中紫色象草与土壤容重呈显着正相关;皇草与土壤含水量呈显着正相关;香根草与土壤含水量和有机质含量呈显着正相关;其他能源草与土壤理化性质大都呈中度相关且不显着。(本文来源于《江苏农业科学》期刊2017年14期)
朱桂英[10](2017)在《能源草生产纤维素乙醇的比较研究》一文中研究指出要实现纤维素乙醇的持续性产业化发展,原料提供问题必须得以保证,对纤维素乙醇原料进行多元化选择利用,将势在必行。能源草作为一种新型能源材料,具有其独特的发展优势,已在世界各国引起广泛关注。本文首先,选择了杂交狼尾草、荻、柳枝稷、芦竹和象草五种能源植物与玉米秸秆进行了成分组成和转化过程中的差别对比研究,以判断它们在乙醇生产方面的潜能。仅从组成上来看,荻的纤维素含量最高约为43.08%,最具有作为能源植物的潜力,六种原料的纤维素含量排序为:荻>杂交狼尾草>柳枝稷>芦竹>玉米秸秆>象草。而从最终的乙醇生产效率来看,杂交狼尾草、荻、芦竹、柳枝稷、玉米秸秆、象草六种原料生产1t乙醇原料消耗量分别为 6.00 t、6.71 t、6.78 t、7.14 t、7.17 t、11.52 t,因而杂交狼尾草、荻、芦竹、柳枝稷四种能源草无论是在组成上,还是在纤维素乙醇的实际生产能力上均优于玉米秸秆,象草则次于玉米秸秆。其次,针对纤维素乙醇生产效率较优的四种能源草,根据现有的发展状况来对它们进行了全生命周期3E分析评价。结果显示:(1)目前利用能源植物生产纤维素乙醇主要是实现了能源形式的转化利用,能源草的乙醇生产技术还有待提高。四种能源草中,能量效率较高的为杂交狼尾草。(2)四种能源草生产纤维素乙醇的生命周期环境排放等级均为1级,符合国家环境保护排放要求。(3)荻、芦竹、杂交狼尾草、柳枝稷四种能源草制备1t纤维素乙醇经济收益分别为361.68元、250.26元、426.44元、553.62元,柳枝稷最高,但以1hm2土地上种植能源草产生的经济效益来算,则是杂交狼尾草的经济效益最优。(4)1hm2土地上种植荻、芦竹、杂交狼尾草、柳枝稷四种能源草的大气净化生态价值分别为40169.30元、35447.76元、69383.19元、23659.34元,杂交狼尾草最优。综合而言,四种能源草中杂交狼尾草最具有作为纤维素乙醇补充原料的发展优势。最后,针对最具发展优势的能源植物杂交狼尾草进行了蒸汽爆破预处理技术的探索与优化,获得了其在非中性盐添加的蒸汽爆破预处理过程中的木聚糖溶解动力学方程式,该方程式可用来有效预测原料在预处理后木聚糖的残余量,对工业化的生产具有重要的指导意义;另外应用联合水解因素(CHF)理论对狼尾草的非中性盐预处理生产工艺进行了优化,获得了一组较优的预处理工艺参数,使乙醇得率较优化前提高了 6.02%。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-05-31)
能源草论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
试验就煤炭腐植酸对盐胁迫下能源草柳枝稷耐盐性的促进作用进行了研究。第1天取样后喷施腐植酸,并施用不同浓度梯度氯化钠溶液处理柳枝稷,3天后氯化钠溶液浓度达最大值,第7天取样分析试验结果。结果表明,腐植酸处理对柳枝稷的耐盐性有促进作用,可以减弱盐胁迫下柳枝稷叶片相对含水量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶绿素含量的减少,以及叶片电解质外渗的增加;腐植酸处理可以增加强盐胁迫下柳枝稷叶片超氧化
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
能源草论文参考文献
[1].李春美,杜济良,陈乐,李建安,左然然.乙醇甲烷联产对提高蒸汽爆破预处理能源草生物转化效率的作用[J].太阳能学报.2019
[2].常青,武文丽,黄高鉴,张训忠,杨治平.煤炭腐植酸对能源草柳枝稷耐盐性的促进作用[J].腐植酸.2019
[3].郭孟齐,薛帅,易自力,杨塞.能源草生态风险评价体系的构建[J].中国农业大学学报.2019
[4].寇林峰.利用能源草制备FDM工艺的3D打印材料[D].北京化工大学.2018
[5].南玉菲.能源草生物转化制取丁醇的初步研究[D].西北农林科技大学.2018
[6].郑玉龙,李淑颖,庞帝琼,杨富裕.微生物预处理能源草转化生物能源的研究进展[J].生物质化学工程.2018
[7].常青,武文丽,黄高鉴,张训忠,杨治平.煤炭腐植酸对能源草柳枝稷耐盐性的促进作用[J].山西农业科学.2018
[8].晏恒,夏嵩,付尹宣,付嘉琦.稀硫酸预处理能源草工艺优化初探[J].能源研究与管理.2017
[9].苏生,黄瑞,韩永芬,何静.贵州石漠化地区不同能源草对土壤理化性质的影响[J].江苏农业科学.2017
[10].朱桂英.能源草生产纤维素乙醇的比较研究[D].北京化工大学.2017