Нужна индивидуальная работа?

Подберем литературу

Поможем справиться с любым заданием

Подготовим презентацию и речь

Оформим готовую работу

Узнать стоимость своей работы

Дарим 200 руб.
на первый
заказ

Дипломная работа

Физическая культура и спорт

Дипломная работа на тему: Гидролиз туральных отходов для получения биотоплива основе спиртов

Купить за 600 руб.

Страниц

Размер файла

1.18 МБ

Просмотров

Покупок

Введение

Биоэтанол может быть произведён из широкого разнообразия целлюлозосодержащего сырья, включая сельскохозяйственные отходы. Целлюлозная биомасса состоит из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина, с небольшим количеством белков, липидов и минеральных веществ. Приблизительно 60 - 65 % сухих веществ целлюлозной биомассы представлены в качестве целлюлозы и гемицеллюлозы. Целлюлоза представляет собой высокополимерный углевод, состоящий из глюкозидных остатков C6H10O5. Целлюлоза является одним из самых распространенных природных органических веществ Земли [1].

Получение биоэтанола из растительных отходов актуально на сегодняшний день, так как биоэтанол является заменителем традиционных источников горючего. Биоэтанол - экологически чистое топливо по сравнению с другими видами топлива (это касается как технологии его получения, так и сжигания его при работе транспортных установок), при этом происходит максимально полное использование биоресурсов региона.

Основой технологии производства биоэтанола из растительного сырья является гидролиз целлюлозы, в результате которого происходит эффективное разделение сложных полимерных структур целлюлозы на растворимые формы простых углеводов, пригодных для дальнейшего сбраживания. Основным продуктом гидролиза целлюлозосодержащего сырья является глюкоза.

Среди многочисленных способов проведения гидролиза выделяют основные - кислотный и ферментативный гидролиз. Ферментативный гидролиз в настоящее время представляется более перспективным. Преимуществами ферментативного гидролиза являются:

лучшие выходы целевого продукта (моносахаридов);

мягкие условия проведения процесса (низкие температуры, атмосферное давление);

данный способ перспективен с точки зрения создания самостоятельных малоотходных технологий;

снижение экологической опасности различных производств, перерабатывающих растительное сырьё и образующих большое количество отходов [2].

Целью данной работы является отработка методики получения биоэтанола из растительных отходов. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

изучение механизма трансформации целлюлозы в растворимые формы простых углеводов;

установление факторов, влияющих на гидролиз целлюлозы, определение оптимальных условий для протекания процесса;

выделение местных штаммов микроорганизмов, позволяющих провести гидролиз наиболее эффективно;

исследование состава полученного субстрата после гидролиза.

Заключение

. Гидролиз целлюлозы до глюкозы является важнейшей стадией процесса получения спиртов из растительных отходов.

. Анализ результатов проведённых экспериментов позволяет сделать вывод о том, что наиболее эффективным методом получения глюкозы из растительных отходов является ферментативный гидролиз. Ферментативный гидролиз перспективен с точки зрения создания самостоятельных малоотходных технологий, даёт лучшие выходы целевого продукта (90 %), проводится в мягких условиях (низкие температуры, атмосферное давление).

. Сравнив эффективность проведения гидролиза тремя разными штаммами микроорганизмов можно сделать вывод о том, что для древесины и травы наиболее эффективным оказался Аsреrgillum, для водорослей - Тriсhоdеrmа. Из рассмотренных микроорганизмов наименьшую эффективность показали бактерии рода Сlоstridium, но даже этот микроорганизм гидролизует целлюлозу лучше, чем кислоты.

Список литературы

1. Роговин, З.А. Химия целлюлозы. - М.: Химия, 1972. - 520 с.

. Лобанок, А.Г. Микробный синтез на основе целлюлозы: белок и другие ценные продукты / А.Г. Лобанок, В.Г. Бабицкая, Ж.Н. Богдановская - М.: Наука и техника, 1988. - 261 с.

. Племенков, В.В. Введение в химию природных соединений. - Казань: Химия, 2001. - 376 с.

. Ким, А.М. Органическая химия: учебное пособие. - 3-е изд., перераб. и доп. - Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2002. - 971 с.

. Физер, Л. Органическая химия: углубленный курс. - М.: Химия, 1986. - 782 с.

. Грандберг, И.И. Органическая химия: учеб. для студ. вузов, обучающихся по агроном. спец. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Дрофа, 2001. - 672 с.

. Сорочинская, Е.И. Биоорганическая химия: учебное пособие. - СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского университета, 1998. - 148 с.

. Краткий справочник по химии. // Под. ред. Уреленко О.Д. - Киев: Наукова думка, 1974 - 991с.

. Энциклопедия полимеров./ Под. ред. Кабанова. - М.: Советская энциклопедия, 1974, Том 2-3.

. Никитин, В.М. Химия древесины и целлюлозы / В.М. Никитин, А.В. Оболенская, В.П. Щеголев. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Лесная промышленность, 2002. - 368 с.

. Азаров, В.И. Химия древесины и синтетических полимеров / В.И. Азаров, А.В. Буров, А.В. Оболенская. - СПб.: СПбЛТА, 1999. - 628 с.

. Рабинович, М.Л. Теоретические основы биотехнологии древесных композитов. Древесина и разрушающие её грибы. В 2-х ч. Ч. 1 / М.Л. Рабинович, А.В. Болобова, В.И. Кондращенко - М.: Наука, 2001. - 264 с.

. Современные представления о строении целлюлоз / Л.А. Алешина [и др.] // Химия растительного сырья. - 2001. - № 1. - С. 5 - 36.

. Аким, Э.Л. Реакционная способность и физическое состояние целлюлозы / Аким, Э.Л. // Химия древесины. - 1984. - №4. - с. 3 - 17.

. Байклз, Н. Целлюлоза и её производные. В 2-х ч. Ч. 2 / Н. Байклз, Л. Сегал - М.: Мир, 1974. - 510 с.

. Кочева, Л.С. Структурная организация и свойства лигнина и целлюлозы травянистых растений семейства злаковых: автореф. дис. канд. хим. наук: 05.21.03 / Кочева Людмила Сергеевна. - Архангельск, 2008. - 42 с.

. Гауптман, З. Органическая химия / З. Гауптман, Ю. Грефе, Х. Ремане. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1999. - 832 с.

. Преображенский, Н.А. Химия биологически активных природных соединений / Н.А. Преображенский, Р.П. Евстигнеева. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 2000. - 456 с.

. Егоров, А.С. Химия. - М.: Феникс, 1996. - 736 с.

. Березов, Т.Т. Биоорганическая химия: учебник. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 1998. - 704 с.

. Нейланд, О.Я. Органическая химия: учеб. для хим. спец. вузов. - М.: Высшая школа, 1990. - 751 с.

. Эриньш, П.П. Строение и свойства древесины как многокомпонентной полимерной системы / Эриньш, П. П. // Химия древесины. - 1977. - №1 - с. 8 - 25.

. Овчинников, Ю.А. Биоорганическая химия. - М.: Просвещение, 1987. - 815 с.

. Инженерная энзимология / И.В. Березин [и др.] - М.: Высшая школа, 1987 - 143 с.

. Синицын, А.П. Биоконверсия лигноцеллюлозных материалов / А.П. Синицын, А.В. Гусаков, В.М. Черноглазов - М.: МГУ, 1995. - 224 с.

26. Сухарькова, В.А. Совершенствование процесса гидролиза древесины / Сухарькова, В.А., Антонов, Г.А. // Химия древесины. - 2002. - №3 - с. 14 - 28.

27. Биомасса как источник энергии: Пер. с англ. / Под ред. С. Соуфера, О. Заборски. - М.: Мир, 1985. - 368 с.

. Биотехнология. Принципы и применение: Пер. с англ. / Под ред. И. Хиггинса, Д. Беста, Д. Джонса. - М.: Мир, 1988. - 480 с.

. Егоров, А.П. Практикум по микробиологии. - М.: Наука, 1996. - 448 с.

. Айбазов, О.А Ферментативный способ обработки пшеничной соломы. - М.: Россельхозиздат, 1984. - 327 с.

. Грачева, И. М. Технология микробных белковых препаратов, аминокислот и биоэнергия / И.М. Грачева, Л.А. Иванова, В.М. Кантере - М.: Колос, 1992. - 383 с.

. Беккер, М.Е. Введение в биотехнологию. - М.: Химия, 1994. - 239 с.

. С 13K 1/02А. Способ получения глюкозы из целлюлозосодержащего сырья / В.С. Орлова, Н.Н. Филатов, Р.Г. Шаимов. - № 006944; заявлено 31.07.2003 ; опубл. 19.02.2004, Бюл. № 3. - 2 с.

. Кузнецов, Б.Н. Каталитическая химия растительной биомассы / Кузнецов, Б.Н. // Соросовский образовательный журнал. - 1996. - № 12. - с. 47-55.

. Оболенская, А.В., Ельницкая З.П., Леонович А.А. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы / А.В. Оболенская, З.П. Ельницкая, А.А. Леонович - М.: Экология, 1991.-320 с.

. Степанова Л.М., Саловарова В.Т., Королёва Т.С. // Использование Trichoderma longibrachiatum для биотехнологической переработки пшеничной соломы: Тезисы докладов. В сб.: Интродукция микроорганизмов в окружающую среду. - Москва, 1994. - с. 99-100.

. Фрунзе, А.А. Рекомендации по применению гриба "Триходерма-лигнорум-19" для ферментативной обработки пшеничной соломы. - М.: Россельхозиздат, 1987. - 251 с.

. Культивирование гриба Р. Trichoderma на растительном сырье / Е.В. Скворцов [и др.] // Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровские сообщения. - Казань, 2002. - № 7. - С. 57-59

. Методы расчета процессов и аппаратов химической технологии (примеры и задачи): Учеб. пособие для вузов./ П.Г. Романков, В.Ф. Фролов, О.М. Флисюк, М.И. Курочкина - СПб: Химия, 1993. - 496 с.

Как купить готовую работу?

Авторизоваться
или зарегистрироваться
в сервисе

Оплатить работу
удобным
способом

После оплаты
вы получите ссылку
на скачивание