不同吸波介质下微波预处理废纸纤维产氢的研究及机理探讨

林产化学与工业 ›› 2011, Vol. 31 ›› Issue (1): 47-51.

不同吸波介质下微波预处理废纸纤维产氢的研究及机理探讨

章佩丽^1,2, 马邕文^1,2

1. 华南理工大学环境科学与工程学院, 广东广州 510006;2. 华南理工大学工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室, 广东广州 510006

收稿日期:2010-07-25 修回日期:1900-01-01 出版日期:2011-02-28 发布日期:2011-02-28
通讯作者: 马邕文,男,教授,主要研究方向为植物纤维资源化利用;E-mail:yongwenma@scut.edu.cn。

Microwave Pretreatment of Waste Paper Fiber for Hydrogen Production

ZHANG Pei-li^1,2, MA Yong-wen^1,2

1. College of Sciences and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510006, China;2. The Key Lab.of Pollution Control and Ecosystem Restoration in Industry Clusters, Ministry of Education, Guangzhou 510006, China

Received:2010-07-25 Revised:1900-01-01 Online:2011-02-28 Published:2011-02-28

摘要/Abstract

摘要： 采用微波预处理技术,探讨在H₂SO₄、HCl、H₂O、NaOH、NH₃·H₂O 5种吸波介质中纤维素化学成分、结构的不同变化,及对后续厌氧发酵产氢的影响。结果表明:经微波处理后的废纸,其纤维水解率、产氢量均高于未处理底物;利用微波-H₂O处理产氢率最高,达44.6mL氢气(以挥发性固体含量计算),而未处理对照组每克纤维只产13.7mL氢气。纤维原料经微波处理后,纤维结晶程度降低,增加了底物的可及性,但并未发生化学结构的变化。

关键词: 废纸, 纤维物料, 微波, 纤维

Abstract: Pretreatment has a significant influence on hydrogen production from cellulosic materials by anaerobic fermentation. Microwave heating can change the crystal line structure of the fiber material to increase the hydrolysis degree of fiber. In this study, microwave pretreatments with H₂SO₄, HCl, H₂O, NaOH and NH₃·H₂O respectively were studied. The results showed that through microwave treatment of waste paper, the fiber hydrolysis rates during hydrogen production were higher than those of the untreated. Among them, it produced the highest hydrogen production rate of 44.6mL hydrogen from 1g fiber(calculates by volatile solid,S_V) after the treatment of microwave-NH₃·H₂O, while the untreated group produced only 13.7mL hydrogen/g fiber. Through microwave treatment of fiber material, fiber crystallinity was decreased, the accessibility of substrate was increased, but no change of chemical structure was found.

Key words: waste paper, cellulosic material, microwave, fiber

中图分类号:

TQ351.0
X712

章佩丽;马邕文;. 不同吸波介质下微波预处理废纸纤维产氢的研究及机理探讨[J]. 林产化学与工业, 2011, 31(1): 47-51.

ZHANG Pei-li;MA Yong-wen;. Microwave Pretreatment of Waste Paper Fiber for Hydrogen Production[J]. , 2011, 31(1): 47-51.

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