葡萄枝是一种富含碳水化合物的农业废弃物,可被视为一种有前途的能源替代品。这项研究的目的是提出一种利用这种残留生物质的工艺策略,包括将可溶性糖化学转化为糠醛,将纤维素葡萄糖生物转化为 H 2 。对葡萄枝进行蒸汽爆破预处理,其操作条件优化为 190 ◦ C 和 1.6% H 2 SO 4 浸渍生物质。这些预处理条件允许在预水解物中回收 68.2% 的半纤维素糖和 18.2% 的葡萄糖,并通过酶水解回收 45.3% 的葡萄糖。因此,在优化条件下获得的预处理固体进行酶水解,生成的浆液被丁酸梭菌用作底物,发酵成生物氢(830.7 mL/L,每100 g生葡萄枝产量为3550 mL)和有机酸(1495.3 mg乙酸/L和1726.8 mg丁酸/L)。以糠醛生产为基础,在202 ◦ C的微波反应器中优化预水解物中木糖的化学转化,使用0.195 M FeCl 3作为催化剂,糠醛产量为15 g/L,产率为73%。
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