生物质水解制取燃料乙醇及与热裂解联合利用的研究

摘要

通过对当今世界面临的液体燃料危机形势和燃料乙醇的应用情况分析，指出乙醇汽油燃料是当前减少石油消耗非常有效的方法，长远看来以生物质为原料生产燃料乙醇势在必行，有着广阔的发展前景。进而对生物质生产燃料乙醇必经的水解工艺进行了较为详细的综述, 指出生物质二步超低酸水解非常有发展前途；结合浙江大学热能所在生物质热裂解技术领域的研究成果，提出了生物质稀酸水解与热裂解联合利用的构想：利用生物质热裂解产生的有机酸做为水解催化剂，水解生物质和热裂解的主要产物左旋葡聚糖，水解液通过发酵生产燃料乙醇，富含木质素的生物质水解残渣通过热裂解生产芳香族化工产品和活性炭，活性炭用做水解液发酵前的净化剂，从而实现生物质的高效联合利用，为生物质的大规模综合利用打下基础。最后在自行设计的生物质水解试验台上，以白松、速生杨和玉米秸秆为原料进行了两步超低酸水解的试验研究，分别得到了39.29﹪、42.83﹪、23.82﹪的还原糖转化率和41.78﹪、57.84﹪和53.44﹪的原料转化率，针对转化率最高的速生杨做了进一步的分步水解和第二步不加酸水解的对比研究，发现分步水解转化率高于两步连续水解，并对残渣做了分析。