改性TiO2-太阳光协同强化秸秆产糖的研究

为了强化生物质能源的清洁利用,提高生物质糖转化率,合成了L-缬氨酸改性二氧化钛复合催化剂;随后以稻草秸秆为原料,木质素去除率与还原糖产量为目标,通过改性二氧化钛-太阳光协同预处理强化秸秆酶解糖化效率。过程中考察了催化剂种类、浓度、pH、太阳光光照时间以及光照方式对秸秆还原糖转化率的影响。在单因素试验基础上,对工艺参数进行了正交试验优化。SEM与FT-IR分析结果显示,L-缬氨酸成功负载于二氧化钛颗粒上;形成的复合催化剂联合太阳光辐照可有效强化秸秆还原糖转化率。综合考虑经济性因素,最终方案选择催化剂浓度为35 mg/L、pH为6.0、预处理时间70 min。验证试验显示,木质素去除率可达93.1%。预处理后,酶解糖化过程采用光暗交替循环方案,酶载量20 FPU/g,其还原糖转化率可达117.3 mg/g,还原糖转化率非常显著。