木屑化糖法英文解釋翻譯、木屑化糖法的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【機】 berginization
分詞翻譯:
木的英語翻譯:
numb; timber; tree; wood; wooden
【醫】 lignum; wood; xylo-
屑的英語翻譯:
bits; crumbs; fritter; scraps; tailing; trifling
【醫】 ramenta
化的英語翻譯:
burn up; change; convert; melt; spend; turn
糖的英語翻譯:
candy; sugar; sugared; sweets
【化】 saccharide; saccharides; sugar; sugars
【醫】 saccharide; saccharo-; saccharum; sucre; sugar
【經】 Csce; sugar
法的英語翻譯:
dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law
專業解析
木屑化糖法(英文:Wood Saccharification),指利用化學或生物方法将木質纖維素材料(如木屑、稭稈等)水解轉化為可發酵糖(主要是葡萄糖和木糖)的技術過程。該方法是生物質精煉和生物燃料生産的關鍵步驟。
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術語解析與核心原理
- 木屑 (Wood Chips/Mulch): 泛指木材加工剩餘物或農林廢棄物,主要成分為纖維素、半纖維素和木質素。
- 化糖 (Saccharification): 指将高分子多糖(如纖維素、半纖維素)通過水解反應斷裂成單糖或寡糖的過程。
- 原理: 利用酸(如硫酸、鹽酸)、堿、高溫高壓蒸汽(蒸汽爆破)或纖維素酶/半纖維素酶,破壞木質纖維素的複雜結構,打斷糖苷鍵,釋放出其中的六碳糖(如葡萄糖)和五碳糖(如木糖)。
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主要工藝方法
- 酸水解法: 使用濃酸(如濃硫酸)在較溫和條件下或稀酸(如稀硫酸)在高溫高壓下進行水解。效率較高,但可能産生抑制發酵的副産物,且對設備腐蝕性強。
- 酶水解法: 使用纖維素酶複合物(包括内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶)和半纖維素酶,在溫和條件下(通常pH 4.8-5.0,溫度45-50°C)進行特異性水解。此法條件溫和、副産物少、糖得率高,是當前研究和應用的主流方向,但酶成本較高。
- 預處理: 無論是酸法還是酶法,高效的預處理(如蒸汽爆破、稀酸預處理、氨纖維爆破等)通常是必不可少的步驟,旨在破壞木質素屏障、降低纖維素結晶度、增加原料可及性,以提高後續水解效率。
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應用與意義
- 生物燃料生産: 産生的葡萄糖和木糖可被微生物(如酵母、細菌)發酵生産燃料乙醇、丁醇或其他生物基化學品。
- 生物基産品: 糖平台是生産乳酸、琥珀酸、檸檬酸、生物塑料(如PLA、PHA)等多種高附加值化學品的基礎。
- 資源利用: 實現農林廢棄物的高值化利用,減少環境污染,符合可持續發展理念。
權威參考來源:
- 該定義及工藝原理綜合參考了生物質能轉化、生物煉制領域的經典教材與綜述文獻,如《Biomass for Renewable Energy, Fuels, and Chemicals》 及《Enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomass》等相關研究。
- 應用意義部分依據國際能源署(IEA)生物能源任務報告及行業白皮書對生物質精煉路線的闡述。
網絡擴展解釋
木屑化糖法是指通過化學或物理方法将木材中的纖維素轉化為糖類的技術,其核心原理是纖維素水解。以下是詳細解釋:
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化學基礎
木屑的主要成分是纖維素(高分子多糖化合物),由大量葡萄糖分子通過β-1,4糖苷鍵連接而成。纖維素本身不溶于水,但通過水解反應可斷裂為單糖。
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主要方法
- 濃硫酸催化法(主流技術):
使用約55%濃度的硫酸作為催化劑,在加熱(煮沸)、攪拌條件下,木屑中的纖維素經2小時左右水解生成葡萄糖。反應可簡化為:
$$
(C6H{10}O_5)_n + nH_2O xrightarrow{H_2SO_4} nC6H{12}O_6
$$
- 高溫熱水法(輔助技術):
通過高溫高壓熱水促使纖維素分解,但此方法可能伴隨糖類二次分解為其他物質(注:該描述來自低權威性來源,需進一步驗證)。
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原料選擇要點
優先選用冷杉木屑,因其纖維素含量較高(約50%),且要求顆粒細小、充分幹燥以提升反應效率。
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應用價值
該技術可将林業廢棄物轉化為可發酵糖,用于生産生物燃料(如乙醇)、食品工業原料或化工産品,實現資源循環利用。
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技術局限性
需消耗大量化學試劑,且後續需處理酸性廢液,目前更環保的酶解法正在研發中。
分類
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