| 致谢 | 第1-9页 |
| 摘要 | 第9-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-25页 |
| 1 研究背景 | 第11-13页 |
| ·能源利用现状 | 第11-12页 |
| ·化石能源利用现状 | 第11页 |
| ·生物质能利用状况 | 第11-12页 |
| ·生物质(秸秆)转化技术状况及存在问题 | 第12-13页 |
| ·生物质(秸秆)转化技术现状 | 第12-13页 |
| ·制约生物质(秸秆)转化利用的关键问题 | 第13页 |
| 2 预处理方法研究现状及比较 | 第13-22页 |
| ·原料预处理的必要性 | 第13-15页 |
| ·预处理方法的研究现状 | 第15-20页 |
| ·物理预处理 | 第15-17页 |
| ·机械粉碎 | 第15页 |
| ·高温热解预处理 | 第15-16页 |
| ·辐射预处理 | 第16页 |
| ·蒸汽爆破预处理 | 第16-17页 |
| ·化学预处理 | 第17-19页 |
| ·酸预处理 | 第17-18页 |
| ·碱法预处理 | 第18-19页 |
| ·物理化学预处理 | 第19-20页 |
| ·氨纤维爆破 | 第19页 |
| ·酸性气体爆破 | 第19-20页 |
| ·生物预处理 | 第20页 |
| ·预处理方法对比分析 | 第20-22页 |
| 3 本文研究意义、内容和方法 | 第22-25页 |
| ·研究意义 | 第22页 |
| ·研究内容及方法 | 第22-23页 |
| ·研究技术路线 | 第23-25页 |
| 第二章 蒸汽爆破设备及工作原理 | 第25-31页 |
| 1 传统汽爆(汽喷)工艺 | 第25-26页 |
| 2 蒸汽爆破设备结构及参数 | 第26-31页 |
| ·爆破设备结构 | 第26-27页 |
| ·蒸汽爆破设备结构参数 | 第27-28页 |
| ·蒸汽爆破设备的工作原理 | 第28-29页 |
| ·汽爆设备特点 | 第29-31页 |
| 第三章 汽爆预处理影响因素及汽爆物料结构特性 | 第31-57页 |
| 1 材料和方法 | 第31-33页 |
| ·试验原料 | 第31页 |
| ·主要试剂 | 第31-32页 |
| ·测定项目方法 | 第32页 |
| ·还原糖、总糖含量的测定 | 第32页 |
| ·生物质物料中半纤维素、纤维素、木质素含量测定 | 第32页 |
| ·秸秆微观结构分析 | 第32页 |
| ·主要仪器 | 第32-33页 |
| 2 结果与分析 | 第33-55页 |
| ·影响蒸汽爆破的因素 | 第33-44页 |
| ·原料类型对蒸汽爆破预处理结果影响 | 第33-35页 |
| ·蒸汽爆破对生物质组分的影响 | 第33-35页 |
| ·蒸汽爆破对不同生物质还原糖得率影响 | 第35页 |
| ·原料粒度对蒸汽爆破预处理效果影响 | 第35-36页 |
| ·不同粒度生物质蒸汽爆破后主成分 | 第35-36页 |
| ·不同生物质粒度蒸汽爆破后还原糖得率 | 第36页 |
| ·原料含水率对蒸汽爆破预处理效果影响 | 第36-37页 |
| ·不同含水率生物质蒸汽爆破后成分分析 | 第36页 |
| ·不同含水率生物质蒸汽爆破后还原糖得率 | 第36-37页 |
| ·蒸汽压力、保留时间对爆破预处理效果影响 | 第37-41页 |
| ·蒸汽压力、保留时间对细胞壁成分影响 | 第37-40页 |
| ·蒸汽压力、保留时间对还原糖得率影响 | 第40-41页 |
| ·物料装填密实度对蒸汽爆破预处理效果的影响 | 第41页 |
| ·不同装填密实度蒸汽爆破物料细胞壁成分 | 第41页 |
| ·不同物料装填密实度蒸汽爆破后还原糖得率 | 第41页 |
| ·添加化学物质对蒸汽爆破预处理效果影响 | 第41-44页 |
| ·添加HCl 对蒸汽爆破效果的影响 | 第42页 |
| ·添加NaOH 对蒸汽爆破效果的影响 | 第42-43页 |
| ·添加氨水对蒸汽爆破效果的影响 | 第43页 |
| ·添加(NH_4)_2SO_3 对蒸汽爆破效果的影响 | 第43-44页 |
| ·二次爆破的预处理试验 | 第44-47页 |
| ·二次爆破对秸秆组分的影响 | 第44-46页 |
| ·二次爆破对还原糖得率影响 | 第46-47页 |
| ·蒸汽爆破生物质的形态及结构特性 | 第47-55页 |
| ·汽爆原料的直观形态 | 第47-50页 |
| ·汽爆原料的热重分析 | 第50-51页 |
| ·汽爆原料的FTIR 红外光谱分析 | 第51-54页 |
| ·XRD 分析 | 第54-55页 |
| 3 本章小结 | 第55-57页 |
| 第四章 蒸汽爆破预处理秸秆发酵制取乙醇试验研究 | 第57-73页 |
| 1 材料和方法 | 第57-59页 |
| ·试验材料 | 第57页 |
| ·主要试剂 | 第57页 |
| ·测定项目方法 | 第57-58页 |
| ·还原糖含量及糖化率的测定 | 第57-58页 |
| ·木糖含量、乙醇浓度的测定 | 第58页 |
| ·乙醇产率的计算 | 第58页 |
| ·试验仪器 | 第58页 |
| ·试验内容 | 第58-59页 |
| ·培养基及操作 | 第58页 |
| ·秸秆酶解糖化 | 第58页 |
| ·秸秆糖化液糖发酵 | 第58-59页 |
| 2 结果与分析 | 第59-70页 |
| ·汽爆秸秆的酶解糖化试验 | 第59-66页 |
| ·生物质种类对汽爆酶解糖化率影响 | 第59页 |
| ·生物质粒度对汽爆酶解糖化率影响 | 第59-60页 |
| ·生物质含水率对汽爆酶解糖化率影响 | 第60页 |
| ·蒸汽压力、保留时间对酶解糖化率影响 | 第60-61页 |
| ·添加化学物质对汽爆秸秆酶解糖化率影响 | 第61-62页 |
| ·物料装填密实度对汽爆秸秆酶解糖化率影响 | 第62-63页 |
| ·二次爆破秸秆的酶解糖化试验 | 第63-64页 |
| ·蒸汽爆破后添加硫酸对糖化率影响 | 第64-66页 |
| ·汽爆秸秆发酵制取燃料乙醇试验研究 | 第66-68页 |
| ·汽爆玉米秸秆糖醇转化率 | 第66页 |
| ·汽爆玉米秸秆乙醇得率 | 第66-68页 |
| ·糖化和发酵后秸秆的SEM 和TG 分析 | 第68-70页 |
| ·SEM 分析 | 第68页 |
| ·TG 分析 | 第68-70页 |
| 3 本章小结 | 第70-73页 |
| 第五章 蒸汽爆破预处理秸秆发酵生产沼气试验研究 | 第73-95页 |
| 1 材料和方法 | 第73-75页 |
| ·试验材料 | 第73-74页 |
| ·发酵原料 | 第73页 |
| ·接种污泥 | 第73-74页 |
| ·试验装置 | 第74页 |
| ·发酵条件 | 第74页 |
| ·测定方法 | 第74-75页 |
| ·生物质物料中半纤维素、纤维素、木质素含量测定 | 第74页 |
| ·产气量的测定 | 第74页 |
| ·TS 和VS 值的测定 | 第74页 |
| ·沼气成分的测定 | 第74-75页 |
| ·发酵醪液COD 测定 | 第75页 |
| ·发酵后秸秆微观结构 | 第75页 |
| ·主要试验仪器 | 第75页 |
| 2 结果与分析 | 第75-92页 |
| ·普通玉米秸秆常温厌氧发酵试验 | 第75-83页 |
| ·不同爆破压力和时间预处理秸秆的单位质量产气量 | 第75-76页 |
| ·不同爆破压力和时间处理秸秆的产气规律 | 第76-79页 |
| ·不同爆破条件常温厌氧发酵过程PH 值变化规律 | 第79页 |
| ·厌氧发酵过程COD 变化规律 | 第79-80页 |
| ·厌氧发酵后秸秆组分变化 | 第80-81页 |
| ·不同爆破条件常温厌氧发酵过程沼气成分分析 | 第81-83页 |
| ·普通玉米秸秆中温厌氧发酵试验 | 第83-92页 |
| ·不同爆破压力和时间处理玉米秸秆的单位质量产气量 | 第83-84页 |
| ·不同爆破压力和时间处理玉米秸秆中温产气规律 | 第84-87页 |
| ·不同爆破条件处理玉米秸秆厌氧发酵过程pH 值变化规律 | 第87-88页 |
| ·汽爆处理秸秆中温厌氧发酵过程COD 变化规律 | 第88页 |
| ·厌氧发酵后秸秆组分变化 | 第88-89页 |
| ·不同爆破条件处理玉米秸秆中温厌氧发酵过程沼气成分分析 | 第89-90页 |
| ·厌氧发酵后原料的SEM 分析 | 第90-92页 |
| 3 本章小结 | 第92-95页 |
| 第六章 汽爆预处理秸秆生产沼气的技术经济分析 | 第95-101页 |
| 1 计算参数的确定 | 第95页 |
| ·蒸汽爆破预处理秸秆蒸汽耗量 | 第95页 |
| ·计算参数参数确定 | 第95页 |
| 2 经济效益分析 | 第95-99页 |
| ·计算方法 | 第95-96页 |
| ·投入资金 | 第96-97页 |
| ·产出效益 | 第97页 |
| ·经济效益评价 | 第97-99页 |
| 3 本章小结 | 第99-101页 |
| 第七章 结论与建议 | 第101-103页 |
| 1 结论 | 第101-102页 |
| 2 建议 | 第102-103页 |
| 参考文献 | 第103-111页 |
| Abstract | 第111-114页 |
| 攻读博士学位期间发表论文及获奖情况 | 第114页 |