木屑化糖法英文解释翻译、木屑化糖法的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【机】 berginization
分词翻译:
木的英语翻译:
numb; timber; tree; wood; wooden
【医】 lignum; wood; xylo-
屑的英语翻译:
bits; crumbs; fritter; scraps; tailing; trifling
【医】 ramenta
化的英语翻译:
burn up; change; convert; melt; spend; turn
糖的英语翻译:
candy; sugar; sugared; sweets
【化】 saccharide; saccharides; sugar; sugars
【医】 saccharide; saccharo-; saccharum; sucre; sugar
【经】 Csce; sugar
法的英语翻译:
dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law
专业解析
木屑化糖法(英文:Wood Saccharification),指利用化学或生物方法将木质纤维素材料(如木屑、秸秆等)水解转化为可发酵糖(主要是葡萄糖和木糖)的技术过程。该方法是生物质精炼和生物燃料生产的关键步骤。
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术语解析与核心原理
- 木屑 (Wood Chips/Mulch): 泛指木材加工剩余物或农林废弃物,主要成分为纤维素、半纤维素和木质素。
- 化糖 (Saccharification): 指将高分子多糖(如纤维素、半纤维素)通过水解反应断裂成单糖或寡糖的过程。
- 原理: 利用酸(如硫酸、盐酸)、碱、高温高压蒸汽(蒸汽爆破)或纤维素酶/半纤维素酶,破坏木质纤维素的复杂结构,打断糖苷键,释放出其中的六碳糖(如葡萄糖)和五碳糖(如木糖)。
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主要工艺方法
- 酸水解法: 使用浓酸(如浓硫酸)在较温和条件下或稀酸(如稀硫酸)在高温高压下进行水解。效率较高,但可能产生抑制发酵的副产物,且对设备腐蚀性强。
- 酶水解法: 使用纤维素酶复合物(包括内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶)和半纤维素酶,在温和条件下(通常pH 4.8-5.0,温度45-50°C)进行特异性水解。此法条件温和、副产物少、糖得率高,是当前研究和应用的主流方向,但酶成本较高。
- 预处理: 无论是酸法还是酶法,高效的预处理(如蒸汽爆破、稀酸预处理、氨纤维爆破等)通常是必不可少的步骤,旨在破坏木质素屏障、降低纤维素结晶度、增加原料可及性,以提高后续水解效率。
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应用与意义
- 生物燃料生产: 产生的葡萄糖和木糖可被微生物(如酵母、细菌)发酵生产燃料乙醇、丁醇或其他生物基化学品。
- 生物基产品: 糖平台是生产乳酸、琥珀酸、柠檬酸、生物塑料(如PLA、PHA)等多种高附加值化学品的基础。
- 资源利用: 实现农林废弃物的高值化利用,减少环境污染,符合可持续发展理念。
权威参考来源:
- 该定义及工艺原理综合参考了生物质能转化、生物炼制领域的经典教材与综述文献,如《Biomass for Renewable Energy, Fuels, and Chemicals》 及《Enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomass》等相关研究。
- 应用意义部分依据国际能源署(IEA)生物能源任务报告及行业白皮书对生物质精炼路线的阐述。
网络扩展解释
木屑化糖法是指通过化学或物理方法将木材中的纤维素转化为糖类的技术,其核心原理是纤维素水解。以下是详细解释:
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化学基础
木屑的主要成分是纤维素(高分子多糖化合物),由大量葡萄糖分子通过β-1,4糖苷键连接而成。纤维素本身不溶于水,但通过水解反应可断裂为单糖。
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主要方法
- 浓硫酸催化法(主流技术):
使用约55%浓度的硫酸作为催化剂,在加热(煮沸)、搅拌条件下,木屑中的纤维素经2小时左右水解生成葡萄糖。反应可简化为:
$$
(C6H{10}O_5)_n + nH_2O xrightarrow{H_2SO_4} nC6H{12}O_6
$$
- 高温热水法(辅助技术):
通过高温高压热水促使纤维素分解,但此方法可能伴随糖类二次分解为其他物质(注:该描述来自低权威性来源,需进一步验证)。
-
原料选择要点
优先选用冷杉木屑,因其纤维素含量较高(约50%),且要求颗粒细小、充分干燥以提升反应效率。
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应用价值
该技术可将林业废弃物转化为可发酵糖,用于生产生物燃料(如乙醇)、食品工业原料或化工产品,实现资源循环利用。
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技术局限性
需消耗大量化学试剂,且后续需处理酸性废液,目前更环保的酶解法正在研发中。
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