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农作物秸秆的处置与资源化利用是农业、资源和环境领域的研究热点之一。为了探索利用玉米秸秆生产燃料乙醇的可行性,本研究将玉米秸秆的叶子、外皮和髓分别进行了微波酸预处理,选出适合作燃料乙醇原材料的部分,减少玉米秸秆制备燃料乙醇时的资源浪费与环境污染。该研究结果对于玉米秸秆的燃料化利用有一定的指导意义。1、玉米秸秆微波酸预处理本文选取硫酸浓度、温度、处理时间、料水比及搅拌速度5个因素分别进行单因素试验和正交试验。结果表明,五个因素对微波酸预处理玉米秸秆叶子的影响顺序依次为:酸浓度>温度>料液料>时间>搅拌速度,最佳条件是酸浓度5.0 %,温度75℃,时间30 min,料水比1:15.0,搅拌速度800 r/min.对玉米秸秆髓的影响顺序依次为:酸浓度>搅拌速度>预处理时间>料水比>预处理温度,最佳条件是酸浓度4.0 %,温度75℃,时间25 min,料水比1:20.0,搅拌速度1 000 r/min。玉米秸秆皮的影响顺序依次为:酸浓度>预处理时间>料水比>预处理温度>搅拌速度,最佳条件是酸浓度9.0 %,温度72℃,时间30 min,料水比1:17.1,搅拌速度2 000 r/min。玉米秸秆叶子和髓在微波酸预处理条件下,可以用于生产燃料乙醇。2、预处理后玉米秸秆的酶解糖化将预处理过的玉米秸秆的叶子、外皮和髓分别进行了纤维素酶解处理,确定纤维素酶水解预处理后玉米秸秆不同部分的最佳条件,找出最适合做燃料酒精原料的部分。分别对玉米秸秆的叶子、髓、皮纤维素酶水解的酶量、pH值、温度、时间4个因素做了单因素试验和正交试验,并对正交试验的结果做了验证试验。结果表明:4个因素对玉米秸秆髓、叶子和皮酶解的影响顺序均依次为酶量>温度>时间>pH。秸秆髓、叶子和皮的最佳纤维素酶加酶量分别为3000、3500、4000 U/g,最佳温度分别为44、44、47℃,最佳水解时间分别为84、84、96 h,最佳pH分别为5.2、5.4、5.4,秸秆髓、叶子和皮在最佳水解条件下水解液的糖含量分别为3.469、3.102、1.828 mg/mL。所以,玉米秸秆的髓和叶子适合制备燃料酒精,秸秆皮所用的纤维素酶量最大,而水解液的糖含量最低,不适合作燃料酒精的原料。