利用高铁酸钾复合液提高玉米秸秆酶解效率的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115323016A(43)申请公布日2022.11.11(21)申请号202211017084.0(22)申请日2022.08.24(71)申请人山西农业大学地址030000山西省晋中市太谷县铭贤南路1号(72)发明人张海波程红艳田鑫王雨萌(74)专利代理机构太原万惟新致知识产权代理事务所(特殊普通合伙)14121专利代理师黄海燕(51)Int.Cl.C12P19/14(2006.01)D21C5/00(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图7页(54)发明名称利用高铁酸钾复合液提高玉米秸秆酶解效率的方法(57)摘要本发明提供一种利用高铁酸钾复合液提高玉米秸秆酶解效率的方法，其包括以下步骤：提供高铁酸钾复合液，其中Fe6+的摩尔浓度为40.2mmol/L，ClO‑的摩尔浓度为704.5mmol/L，OH‑的摩尔浓度为2500.1mmol/L；选取玉米秸秆粉末，其与高铁酸钾复合液的固液比为10%，二者混合后经过恒温振荡处理，恒温震荡温度为4‑85℃，恒温震荡时间为3‑48h。本发明提供一种利用高铁酸钾复合液提高玉米秸秆酶解效率的方法，不仅重复利用高铁酸钾复合液，而且能够破坏秸秆表面结构，去除木质素和部分半纤维素，使更多纤维素暴露出来，从而提高酶解效率。CN115323016ACN115323016A权利要求书1/1页1.利用高铁酸钾复合液提高玉米秸秆酶解效率的方法，其特征在于，包括以下步骤：提供高铁酸钾复合液，其中Fe6+的摩尔浓度为40.2mmol/L，ClO‑的摩尔浓度为704.5mmol/L，OH‑的摩尔浓度为2500.1mmol/L；选取玉米秸秆粉末，其与高铁酸钾复合液的固液比为10%，二者混合后经过恒温振荡处理，恒温震荡温度为4‑85℃，恒温震荡时间为3‑48h。2.如权利要求1所述的利用高铁酸钾复合液提高玉米秸秆酶解效率的方法，其特征在于，所述高铁酸钾复合液为制备高铁酸钾后剩余滤液，采用以下步骤制备：将过量的KOH固体逐步投加至NaClO溶液中，并置于冰水中不停搅拌，所述NaClO溶液中的有效氯浓度为10%，；除去溶液中的KCl固体和过量KOH，得到KOH饱和的次氯酸钠溶液；将滤液倒出，加热后剧烈搅拌下分批加入Fe(NO3)3ˑ9H2O固体，反应1‑2h后，添加KOH至有大量的紫黑色固体析出，冰浴，抽滤并收集滤液，得到的紫黑色固体为高铁酸钾，收集到的紫红色滤液即为高铁酸钾复合液。3.如权利要求2所述的利用高铁酸钾复合液提高玉米秸秆酶解效率的方法，其特征在于，选取新鲜玉米秸秆切断至12cm，风干，于60℃烘箱烘干、粉碎后过60目筛得到所~述玉米秸秆粉末。4.如权利要求3所述的利用高铁酸钾复合液提高玉米秸秆酶解效率的方法，其特征在于，所述恒温振荡处理后的滤液可经过0‑6次循环利用。5.如权利要求4所述的利用高铁酸钾复合液提高玉米秸秆酶解效率的方法，其特征在于，所述高铁酸钾复合液存储0‑96h之后再与玉米秸秆粉末混合。6.如权利要求5所述的利用高铁酸钾复合液提高玉米秸秆酶解效率的方法，其特征在于，所述高铁酸钾复合液的存储时间为0、6、12、24、48或96h；恒温振荡处理温度为4、25、45、65或85℃；恒温振荡处理时间为3、6、12、24或48h；所述恒温振荡处理后的滤液经过0、1、2、3、4、5或6次循环利用。7.如权利要求6所述的利用高铁酸钾复合液提高玉米秸秆酶解效率的方法，其特征在于，还包括以下步骤：将经过恒温振荡处理后的玉米秸秆粉末取样，用稀盐酸浸泡30min，之后用去离子水冲洗多次，烘干得到酶解糖化样品，烘干温度为60℃；将酶解糖化样品和柠檬酸‑柠檬酸钠缓冲液混合，固液比为2%，柠檬酸‑柠檬酸钠缓冲液pH=4.8，摩尔浓度为0.1mol/L；之后加入纤维素酶和葡萄糖苷酶进行酶解糖化处理48h，温度为50℃，其中纤维素酶的含量为50U/mg，葡萄糖苷酶的含量为100U/g；经离心分离后取上清液，再过滤后测定滤液中还原糖浓度，并观察秸秆表面变化。2CN115323016A说明书1/8页利用高铁酸钾复合液提高玉米秸秆酶解效率的方法技术领域[0001]本发明属于秸秆处理领域，尤其涉及到一种利用高铁酸钾复合液提高玉米秸秆酶解效率的方法。背景技术[0002]利用木质纤维素生产生物质能是解决我国能源与环境问题的有效途径之一。我国秸秆资源丰富，利用潜力巨大，但木质纤维素的复杂顽固结构阻碍了秸秆的有效利用。因此，需预处理来打破此类顽固结构，增加其内部纤维素与酶或微生物的接触几率，实现秸秆的资源化利用。[0003]目前，木质纤维素的预处理主要有物理、化学、生物等方法。其中，化学法由于其操作便捷、经济，在实际应用中备受关注。化学法是指使用酸、碱及氧化剂等化学试