稻草碳酸钠预处理对化学成分和纤维素酶水解的影响开题报告

1. 研究目的与意义

21世纪人类面临着资源、能源短缺，环境恶化的危机。目前，世界范围内的能源消耗主要以煤炭、石油和天然气为主的不可再生资源。由于不可再生资源的可耗尽性和不可再生性，其利用是以消耗地球的资源为代价。然而，地球的资源毕竟是有限的，其能源也终有耗尽之时。据调查研究表明，占全球能耗总量近50%的石油和天然气在21世纪中叶将消耗殆尽，虽然占全球能源消耗量25%的煤还可以继续开采使用，但开采的难度越来越大，成本也越来越高。与此同时，作为世界主要能源的化石能源在为人类做出巨大贡献的同时，也在严重地破坏人类的生存环境，中国二氧化碳排放量在原苏联解体后仅次于美国居世界第二；单位国民生产总值二氧化碳排放量远高于发达国家，大约是美国的5倍，日本和法国的12倍左右。由于能源利用和其他污染源大量排放，造成全国57%的城市颗粒物的含量超过国家限制值，有48个城市的二氧化硫的浓度超过国家二级排放标准，82%的城市出现过酸雨，酸雨面积已达国土面积的30%。环境污染问题已成为我国经济可持续发展的重要制约因素。

于是人们便不断地探索新能源，当今的新型替代能源，如风能、太阳能、生物能、核能等纷纷涌现，其中生物能在实用性、可行性、广泛性方面，显现出独有的优势，倍认为是未来30~50年里最具大规模产业开发前景的新型能源。

2. 国内外研究现状分析

文新亚等对酶解木质纤维素的预处理方法进行了较好的综述。

钟文文采用高温高压、稀酸、稀碱和液氨4种方法对玉米秸秆进行预处理, 结果表明,稀碱预处理的效果较好,通过正交试验,确定了稀碱预处理的最适条件为1%NaOH、15℃、固液比1:20条件下预处理72 h,秸秆纤维素的酶解率达到73.5%,半纤维素损失率为33.1%。Mats 等^[19]对上述预处理的方法进行了详细的总结，并对用各种预处理方法处理的玉米秸秆、软木和两级预处理进行了比较。

3. 研究的基本内容与计划

稻草碳酸钠预处理对化学成分和纤维素酶的影响

主要内容：首先，对稻草做主要化学成分分析，包括灰分、各种糖、木质素。其次，就是用碳酸钠在各种不同的条件下处理，然后进行结果分析，与原料进行比较。第三步，酶解后在分析酶解液里的糖成分。

4. 研究创新点

主要创新点在于酸水解、碱水解及酸解和碱水解协同预处理的原料预处理方法目前还在实验阶段，试验过程及确定试验工艺条件存在一定难度。