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本文通过对浓磷酸联合过氧化氢(PHP)预处理农林废弃物用于酶水解生产可发酵糖进行研究，明确了PHP预处理对原料类型和粒径的适应性;研究预处理时间、温度、磷酸-过氧化氢配比对原料预处理的影响;通过对纤维素、半纤维素及木质素模型物的预处理试验研究，初步明确PHP预处理的作用机理。主要结果如下:
1.为研究PHP预处理对不同农林废弃物的通适性，选取几种典型原料为研究对象。包括农业废弃物:小麦秸秆、玉米秸秆、菊芋秸秆、田间杂草（混合）;林业废弃物:软木类（杉木）、硬木类（橡木）、竹木。分别对其进行PHP预处理，同时用单独磷酸预处理和过氧化氢预处理作为对照。计算预处理产物纤维素回收率、半纤维素和木质素去除率和酶水解糖转化率。结果显示:不同种类农林废弃物经PHP预处理后71.0％-96.0％的木质素和超过95.0％的半纤维素被去除，90.0％以上纤维素可以通过加水再生出来。酶水解结果显示，各种原料PHP预处理产物的糖化率可达92.3％-100.0％，相对于单独磷酸预处理时的糖转化率(36.3％-68.7％)提升明显。表明PHP预处理对农林废弃物有较广泛的通适性可实现较高的糖产率。为研究PHP预处理对不同原料粒径的适应性，选用小麦秸秆和橡木屑分别在三种不同粒径下进行PHP预处理，同时用浓磷酸单独预处理作为对照。结果显示:PHP预处理小麦秸秆和橡木屑后，产物酶水解糖转化率可分别达到94.9％和100.0％，而相同条件下浓磷酸预处理产物糖化率分别为70.9％和40.1％。表明PHP预处理方法可有效减弱原料粒径对预处理的影响，提高糖转化率并减少粉碎阶段能量的投入。
2.为研究预处理条件对PHP预处理效果的影响，选用小麦秸秆原料，在控制单一因素（预处理温度、时间、磷酸-过氧化氢配比）条件下进行预处理。结果显示:半纤维素的去除效率依赖于磷酸浓度的提高，而木质素的去除效果与过氧化氢的浓度有一定关系。半纤维素可在2h内达到100.0％的去除率，木质素的去除率最高可达83.7％。当温度在30℃-40℃时，在60.00％磷酸配比下预处理2h，92.0％的纤维素可以被保留下来，而酶水解效果也可以达到90.0％以上。通过试验可以发现，在不同预处理条件下100.0g小麦秸秆原料经PHP预处理可以水解生产29.1g-32.6g葡萄糖。
3.为研究PHP预处理作用机理，以微晶纤维素、木聚糖和脱碱木质素分别作为纤维素、半纤维素和木质素的模型物进行PHP预处理，收集预处理固体产物和预处理液相溶剂进行分析。结果显示:PHP预处理小麦秸秆和微晶纤维素5h的纤维素回收率均达89.6％以上;预处理前后纤维素模型物结晶度变化不显著;预处理过程中产生的主要副产物是乙酸、草酸和5-甲基-2-呋喃甲醛等且相对丰度较低。小麦秸秆中半纤维素在PHP预处理1h时已经被去除，而木聚糖的回收率在预处理5h时为25.3％;随预处理时间延长，液相体系中低聚糖的产生量增大，并生成甲酸、乙酸、糠醛等副产物。木质素模型物在预处理1h后回收率降为6.5％，而小麦秸秆中的木素含量随预处理时间延长而降低，PHP预处理5h时，木质素回收率为21.69％。这说明PHP预处理可以通过解聚和氧化作用高效脱除半纤维素，通过氧化作用破坏木质素烷烃链，减小木质素团聚体，同时保留纤维素。
1.为研究PHP预处理对不同农林废弃物的通适性，选取几种典型原料为研究对象。包括农业废弃物:小麦秸秆、玉米秸秆、菊芋秸秆、田间杂草（混合）;林业废弃物:软木类（杉木）、硬木类（橡木）、竹木。分别对其进行PHP预处理，同时用单独磷酸预处理和过氧化氢预处理作为对照。计算预处理产物纤维素回收率、半纤维素和木质素去除率和酶水解糖转化率。结果显示:不同种类农林废弃物经PHP预处理后71.0％-96.0％的木质素和超过95.0％的半纤维素被去除，90.0％以上纤维素可以通过加水再生出来。酶水解结果显示，各种原料PHP预处理产物的糖化率可达92.3％-100.0％，相对于单独磷酸预处理时的糖转化率(36.3％-68.7％)提升明显。表明PHP预处理对农林废弃物有较广泛的通适性可实现较高的糖产率。为研究PHP预处理对不同原料粒径的适应性，选用小麦秸秆和橡木屑分别在三种不同粒径下进行PHP预处理，同时用浓磷酸单独预处理作为对照。结果显示:PHP预处理小麦秸秆和橡木屑后，产物酶水解糖转化率可分别达到94.9％和100.0％，而相同条件下浓磷酸预处理产物糖化率分别为70.9％和40.1％。表明PHP预处理方法可有效减弱原料粒径对预处理的影响，提高糖转化率并减少粉碎阶段能量的投入。
2.为研究预处理条件对PHP预处理效果的影响，选用小麦秸秆原料，在控制单一因素（预处理温度、时间、磷酸-过氧化氢配比）条件下进行预处理。结果显示:半纤维素的去除效率依赖于磷酸浓度的提高，而木质素的去除效果与过氧化氢的浓度有一定关系。半纤维素可在2h内达到100.0％的去除率，木质素的去除率最高可达83.7％。当温度在30℃-40℃时，在60.00％磷酸配比下预处理2h，92.0％的纤维素可以被保留下来，而酶水解效果也可以达到90.0％以上。通过试验可以发现，在不同预处理条件下100.0g小麦秸秆原料经PHP预处理可以水解生产29.1g-32.6g葡萄糖。
3.为研究PHP预处理作用机理，以微晶纤维素、木聚糖和脱碱木质素分别作为纤维素、半纤维素和木质素的模型物进行PHP预处理，收集预处理固体产物和预处理液相溶剂进行分析。结果显示:PHP预处理小麦秸秆和微晶纤维素5h的纤维素回收率均达89.6％以上;预处理前后纤维素模型物结晶度变化不显著;预处理过程中产生的主要副产物是乙酸、草酸和5-甲基-2-呋喃甲醛等且相对丰度较低。小麦秸秆中半纤维素在PHP预处理1h时已经被去除，而木聚糖的回收率在预处理5h时为25.3％;随预处理时间延长，液相体系中低聚糖的产生量增大，并生成甲酸、乙酸、糠醛等副产物。木质素模型物在预处理1h后回收率降为6.5％，而小麦秸秆中的木素含量随预处理时间延长而降低，PHP预处理5h时，木质素回收率为21.69％。这说明PHP预处理可以通过解聚和氧化作用高效脱除半纤维素，通过氧化作用破坏木质素烷烃链，减小木质素团聚体，同时保留纤维素。