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秸秆降解的工艺过程研究开题报告

 2020-05-03 22:07:42  

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

文 献 综 述

一、前言

秸秆是一种重要的生物质能源,它的综合利用不仅可以节约资源,更可以防止秸秆焚烧带来的环境污染。目前秸秆主要是通过燃料化、肥料化、饲料化、基料化和原料化进行利用,但它的综合利用还存在许多技术瓶颈导致秸秆利用投入高、产出低[1]。秸秆不易被利用的原因主要是因为其木质纤维素结构复杂,难以直接进行降解。秸秆的结构主要由纤维素,半纤维素和木质素构成。纤维素是d-葡萄糖单元由β-1,4-糖苷键连接成的大分子多糖,并以微纤维组成的结晶存在,微纤维之间由氢键链接,同时还与半纤维素相连。半纤维素是由多种类型多糖如木糖、阿拉伯糖、半乳糖和葡萄糖等以及这些糖甲基化、乙酯化单位和醛酸衍生物组成,并以多种连接方式构成带支链的杂多糖。木质素是苯丙基丙烷单元通过醚键和碳-碳键联接而成的芳香族高分子化合物[2-3]。半纤维素和木质素以共价键联接成网络结构,纤维素则聚集成丝镶嵌其中,形成致密的网络结构从而阻碍了秸秆的降解利用[4]。因此,破坏木质纤维素的结构、脱除木质素是秸秆降解的关键,开发低成本、高效率、降解率高、可进行工业应用的方法对秸秆的有效利用有着重大的意义。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题要研究的问题和采用的研究手段:

本课题针对现有秸秆降解方法中存在的诸多问题,拟采用一种新型的催化加氢法对秸秆进行降解,并进行催化工艺条件研究。具体研究该工艺中的反应介质,反应温度,时间,固液比及催化剂用量和循环次数对工艺的影响。该工艺使用固体金属催化剂,具有良好的催化性能,良好的稳定性和活性,且易分离回收可循环使用,对环境友好,符合绿色发展理念。

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