碱处理对玉米秸秆纤维素结构的影响

被引:90
作者
郑明霞 [1 ]
李来庆 [2 ]
郑明月 [3 ]
王旭 [3 ]
马海玲 [4 ]
王凯军 [1 ]
机构
[1] 清华大学环境科学与工程系
[2] 北京机电院高技术股份有限公司
[3] 北京科技大学土木与环境工程学院
[4] 中国地质大学(北京)水资源与环境学院
基金
国家高技术研究发展计划(863计划);
关键词
玉米秸; 纤维素; 碱处理; 结构变化;
D O I
暂无
中图分类号
X705 [固体废物的处理与利用];
学科分类号
083002 ;
摘要
介绍了在高固含率条件下氢氧化钠(NaOH)和氢氧化钙(Ca(OH))2堆沤处理对玉米秸纤维素结构的影响。分别用2.5%、5%和7.5%(ρ)的NaOH和Ca(OH)2将玉米秸在常温下堆沤处理3 d后,提取其纤维素,采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射光谱(XRD)对比研究了处理前后纤维素的结构和结晶度的变化。结果表明碱堆沤处理使玉米秸秆中纤维素的形态结构发生了变化,部分分子间氢键断裂,部分酯键消失,随着碱用量的增加,纤维素结构被破坏的程度越大;纤维素的晶体类型与002面微晶位置虽然没有改变,但是纤维素的结晶度与002面微晶尺寸增大。这些变化表明碱处理能提高玉米秸秆纤维素的可及度和反应性,从而改善厌氧消化性能。其中NaOH较Ca(OH)2表现出更好的纤维素润胀能力和反应性,在处理秸秆提高其厌氧消化产甲烷性能上具有更大的潜力。
引用
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