KOH/NH3·H2O复合预处理秸秆过程中化学组分及木质纤维素形态结构的变化

作者:罗娟; 李南锟; 袁海荣; 左晓宇; 刘研萍; 邹德勋; 李秀金*
来源:可再生能源, 2020, 38(11): 1427-1433.
DOI:10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2020.11.002

摘要

为进一步了解KOH/NH3·H2O复合预处理对秸秆产气性能影响的内在原因,分别采用1%KOH+1%NH3·H2O(1K+1N)复合试剂以及2%KOH(2K),2%NH3·H2O(2N)单试剂预处理稻草48 h,对预处理过程中化学组分的变化进行分析比对,并利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)等测试技术,对KOH/NH3·H2O复合预处理过程中稻草木质纤维素形态结构的变化进行了研究。组分分析表明,1K+1N复合预处理液中可溶性物质增多,木质纤维素的脱除率比单试剂预处理提高了7.2%~34.8%。结构分析表明,1K+1N复合预处理明显促使木质素中部分官能团、纤维素的氢键和糖苷键以及木质素与纤维素、半纤维之间的连接键断裂,使包裹在木素中的纤维素更好地释放出来被溶胀降解,并破坏其晶体结构。稻草的这些内部结构变化是提高稻草厌氧消化产气性能的重要原因。