| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-10页 |
| 第1章 引言 | 第16-46页 |
| 1.1 生物质高固转化过程的必然趋势与挑战 | 第16-18页 |
| 1.1.1 生物质高固转化是生物质产业发展的必然趋势 | 第16-17页 |
| 1.1.2 生物质高固转化发展主要问题分析 | 第17-18页 |
| 1.2 生物质固相多孔颗粒物质特性 | 第18-26页 |
| 1.2.1 多尺度多孔介质特性 | 第18-23页 |
| 1.2.2 颗粒物质特性 | 第23-26页 |
| 1.3 生物质高固酶解过程传递反应特性 | 第26-31页 |
| 1.3.1 生物质高固酶解过程中水分能量状态 | 第26-27页 |
| 1.3.2 生物质高固酶解过程中水分及溶质分子运移机理 | 第27-29页 |
| 1.3.3 生物质高固酶解过程传递-反应规律 | 第29-31页 |
| 1.4 生物质固态发酵过程热质传递与检测 | 第31-39页 |
| 1.4.1 固态发酵过程热质传递 | 第31-32页 |
| 1.4.2 固态发酵厚层堆料 | 第32-33页 |
| 1.4.3 固态发酵过程检测 | 第33-39页 |
| 1.5 生物质高固酶解发酵过程周期作用力强化 | 第39-42页 |
| 1.5.1 传统机械搅拌的不适应性 | 第39-41页 |
| 1.5.2 周期蠕动强化生物质高固酶解过程 | 第41-42页 |
| 1.5.3 气相双动态强化固态发酵过程 | 第42页 |
| 1.6 研究思路与主要研究内容 | 第42-46页 |
| 第2章 汽爆秸秆多孔特性及高固酶解过程传递周期蠕动强化 | 第46-68页 |
| 2.1 前言 | 第46-48页 |
| 2.2 材料与方法 | 第48-52页 |
| 2.2.1 原料及试剂 | 第48页 |
| 2.2.2 玉米秸秆汽爆预处理 | 第48-49页 |
| 2.2.3 激光粒度仪测定汽爆秸秆粒径 | 第49页 |
| 2.2.4 压汞法测定汽爆秸秆多孔结构 | 第49页 |
| 2.2.5 低场核磁测定汽爆秸秆水分状态 | 第49-50页 |
| 2.2.6 汽爆秸秆酶解 | 第50-51页 |
| 2.2.7 酶解过程传递行为CFD模拟 | 第51页 |
| 2.2.8 实验仪器与设备 | 第51-52页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第52-65页 |
| 2.3.1 汽爆秸秆多尺度孔径分布及水分分布特性 | 第52-55页 |
| 2.3.2 不同强化方式对汽爆秸秆内水分传递强化特性分析 | 第55-57页 |
| 2.3.3 不同强化方式对汽爆秸秆酶解效率的影响 | 第57-63页 |
| 2.3.4 周期蠕动对汽爆秸秆高固酶解固含量的影响 | 第63-64页 |
| 2.3.5 周期蠕动对汽爆秸秆高固酶解酶用量的影响 | 第64-65页 |
| 2.4 小结 | 第65-68页 |
| 第3章 汽爆秸秆高固酶解过程固液相变及周期蠕动强化 | 第68-88页 |
| 3.1 前言 | 第68-69页 |
| 3.2 材料与方法 | 第69-70页 |
| 3.2.1 原料及试剂 | 第69页 |
| 3.2.2 玉米秸秆汽爆预处理 | 第69页 |
| 3.2.3 汽爆秸秆酶解 | 第69页 |
| 3.2.4 激光粒度仪测定酶解物颗粒粒径 | 第69-70页 |
| 3.2.5 低场核磁测定酶解系统水分状态 | 第70页 |
| 3.2.6 酶解物显微照片 | 第70页 |
| 3.2.7 酶解物流变学测定 | 第70页 |
| 3.2.8 实验仪器与设备 | 第70页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第70-85页 |
| 3.3.1 汽爆秸秆高固酶解过程液化现象及机理分析 | 第70-75页 |
| 3.3.2 不同强化方式对汽爆秸秆高固酶解液化的影响 | 第75-78页 |
| 3.3.3 周期蠕动对高固形物含量下汽爆秸秆高固酶解液化的影响 | 第78-79页 |
| 3.3.4 周期蠕动对低酶加量下汽爆秸秆高固酶解液化的影响 | 第79-82页 |
| 3.3.5 周期蠕动对汽爆秸秆高固酶解过程能耗的影响 | 第82-85页 |
| 3.4 小结 | 第85-88页 |
| 第4章 汽爆秸秆高固酶解固液相变动力学模型 | 第88-106页 |
| 4.1 前言 | 第88页 |
| 4.2 材料与方法 | 第88-89页 |
| 4.2.1 原料及试剂 | 第88页 |
| 4.2.2 玉米秸秆汽爆 | 第88页 |
| 4.2.3 汽爆秸秆酶解 | 第88-89页 |
| 4.2.4 实验仪器与设备 | 第89页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第89-104页 |
| 4.3.1 汽爆秸秆高固酶解物理模型及其说明 | 第89-92页 |
| 4.3.2 酶解各步骤的速度及其与总反应速度的关系 | 第92-93页 |
| 4.3.3 高固酶解固液相变动力学机理模型 | 第93-98页 |
| 4.3.4 汽爆秸秆高固酶解固液相变动力学模型验证 | 第98-99页 |
| 4.3.5 汽爆秸秆高固酶解影响因素及机理解析 | 第99-104页 |
| 4.4 小结 | 第104-106页 |
| 第5章 汽爆秸秆周期蠕动高固酶解乙醇发酵工艺优化 | 第106-124页 |
| 5.1 前言 | 第106-107页 |
| 5.2 材料与方法 | 第107-108页 |
| 5.2.1 玉米秸秆原料 | 第107页 |
| 5.2.2 玉米秸秆汽爆 | 第107-108页 |
| 5.2.3 汽爆秸秆酶解 | 第108页 |
| 5.2.4 汽爆秸秆酶解体系应力状态测定 | 第108页 |
| 5.2.5 汽爆秸秆酶解发酵乙醇 | 第108页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第108-122页 |
| 5.3.1 汽爆秸秆高固酶解周期蠕动传质推动力优化 | 第108-111页 |
| 5.3.2 汽爆秸秆高固酶解周期蠕动力场参数优化 | 第111-115页 |
| 5.3.3 周期蠕动强化汽爆秸秆同步酶解发酵乙醇工艺 | 第115-122页 |
| 5.4 小结 | 第122-124页 |
| 第6章 固态发酵过程数字图像监测系统的研究 | 第124-156页 |
| 6.1 前言 | 第124页 |
| 6.2 材料与方法 | 第124-131页 |
| 6.2.1 菌种及培养基 | 第124-125页 |
| 6.2.2 固态发酵过程及检测系统搭建 | 第125-129页 |
| 6.2.3 T2谱图面积与固态基质含水量的线性关系 | 第129-130页 |
| 6.2.4 发酵生物量化学法标定 | 第130-131页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第131-154页 |
| 6.3.1 红外热成像技术监测固态发酵过程菌体温度及其生长动态 | 第131-137页 |
| 6.3.2 固态发酵过程可见光在线监测系统建立 | 第137-144页 |
| 6.3.3 固态发酵过程床层内菌体生长动态监测 | 第144-154页 |
| 6.4 小结 | 第154-156页 |
| 第7章 气相双动态固态发酵过程基质温度及水分调控 | 第156-182页 |
| 7.1 前言 | 第156-157页 |
| 7.2 材料与方法 | 第157-160页 |
| 7.2.1 菌种及培养基 | 第157页 |
| 7.2.2 静置及Lab-scale压力脉动固态发酵 | 第157-158页 |
| 7.2.3 Industrial-scale压力脉动固态发酵 | 第158-160页 |
| 7.2.4 发酵生物量化学法测定 | 第160页 |
| 7.3 结果与讨论 | 第160-180页 |
| 7.3.1 气相双动态固态发酵过程气温、品温及菌体温度间的关系 | 第160-164页 |
| 7.3.2 工业气相双动态固态发酵过程温度调控 | 第164-175页 |
| 7.3.3 气相双动态固态发酵过程水分调控 | 第175-180页 |
| 7.4 小结 | 第180-182页 |
| 第8章 固态发酵基质力学特性与厚层堆料初步研究 | 第182-214页 |
| 8.1 前言 | 第182-184页 |
| 8.2 材料与方法 | 第184-188页 |
| 8.2.1 菌种 | 第184页 |
| 8.2.2 固态发酵 | 第184-186页 |
| 8.2.3 基质特征参数测定及计算 | 第186-188页 |
| 8.2.4 发酵生物量测定 | 第188页 |
| 8.3 结果与讨论 | 第188-211页 |
| 8.3.1 固态发酵基质力学特性与热质传递及发酵性能的关系 | 第188-198页 |
| 8.3.2 固态发酵装料高度与装料单元面积之间的关系 | 第198-211页 |
| 8.4 小结 | 第211-214页 |
| 第9章 结论与展望 | 第214-218页 |
| 9.1 结论 | 第214-216页 |
| 9.2 创新点 | 第216页 |
| 9.3 下一步工作计划 | 第216-218页 |
| 参考文献 | 第218-236页 |
| 附录 论文中图对应的参数 | 第236-284页 |
| 致谢 | 第284-286页 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第286页 |
