专业综合设计报告（生物工程）热水法提取半纤维在燃料乙醇的研究实验名称：热水法提取半纤维在燃料乙醇的研究内容与要求：半纤维素是生物质的重要组成成分，综合利用潜力大，可以将其转化为高附加值、多元化的产品。概述了半纤维素的提取技术及其综合利用研究进展，同时提出了对其综合利用的难点和解决建议。任务及时间安排：第一周：查阅相关资料，了解实验相关内容第二周：分类、整理资料，制定实验计划第三周：设计实验方案，准备实验材料第四周：按照预定方案，进行实验第五周：总结实验结果，撰写实验报告指导教师：日 期：热水法提取半纤维在燃料乙醇的研究1. 文献综述随着我国经济的持续快速发展，对能源的需求也日益增加，而石油和天然气等常规能源的储量已日益减少，并且在其利用的过程中造成了严重的环境污染，寻找新的替代能源成为21世纪最为紧迫的任务。目前，我国在大力地开发生物质资源，而鉴于造纸工业的特点，可以将造纸工业与生物质精炼结合起来，这样做无疑可以使造纸企业得到多赢。例如：在传统的碱法制浆过程中，占木材原料质量约2O 的半纤维素会溶解而进入制浆黑液，这些黑液通常是通过碱回收系统被燃烧发电等。但其中半纤维素的热值比较低，如果将这些半纤维素转化为新的生物质产品如乙醇、聚合物等，则可以大大提高其附加值 。因此，在制浆造纸工业中可采取蒸煮之前预抽提的方式，将预抽提出来的半纤维素通过多种方式进行综合利用。1 半纤维素提取传统化学法制浆一般是直接处理原料，原料中的生物质尤其是半纤维素大部分进入制浆废液而被浪费掉，忽略了半纤维素作为生物质资源的潜在价值。例如：半纤维素可以通过水解发酵生产燃料乙醇，也可以用作造纸助剂等。因此，可以考虑在制浆工段之前采用条件比较温和的预处理方法分离出纤维原料中的一部分半纤维素，然后将此半纤维素水解发酵制得乙醇或直接提取乙酸等化学品。尽管人们研究了多种预处理的方法，如生物法、化学法、物理法等，但是预处理的研究还有待进一步加强，因为现在的预处理方法成本缺乏优势，与化工燃料相比，优势不明显。1．1 高温液态水预处理提取半纤维素热抽提半纤维素的方法主要有两种，分别是微波辐射法和水蒸汽法。Alexandra[33等人研究了从大麦壳中抽提水溶性的半纤维素，研究表明，相对其他抽提方法而言，水蒸气抽提更具有潜力，因为水蒸气抽提工艺条件温和，使用化学品减少，从而降低了对环境的影响。相比碱法而言，这种抽提方法的优势在于，半...
