【摘 要】
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燃料乙醇是一种可再生绿色能源，预处理是采用纤维质原料生产燃料乙醇的关键步骤。本文设计了挤出式纤维质原料去晶解聚预处理实验装置，并利用该装置对玉米秸秆进行了预处理实验
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燃料乙醇是一种可再生绿色能源，预处理是采用纤维质原料生产燃料乙醇的关键步骤。本文设计了挤出式纤维质原料去晶解聚预处理实验装置，并利用该装置对玉米秸秆进行了预处理实验研究；研究了预浸工艺、装置结构和操作参数等对预处理结果的影响；对膨化预处理的作用机理进行了分析研究。主要研究结果如下：
(1)针对纤维质原料特殊的理化性质，设计了纤维质原料去晶解聚(膨化)预处理实验装置，确定了纤维质原料连续挤出膨化的预处理操作工艺。
(2)膨化预处理实验表明：膨化后的纤维质原料从宏观到微观都发生了明显变化。宏观上，颜色变深、纤维组织疏松、可及表面积增加。微观上，秸秆中的纤维素、半纤维素和木质素三组分发生了结构变化或热降解，聚合度下降。膨化后，秸秆纤维素相对含量升高，半纤维素相对含量降低，木质素相对含量有少量降低。膨化预处理破坏了物料的结晶结构，降低了物料的结晶度。实验证明，最佳预浸工艺是在100℃下的水中预浸处理。该工艺不仅有利于降低纤维素聚合度和去除半纤维素，而且对秸秆结晶度降低效果也是最好的。
(3)膨化工艺操作参数对秸秆膨化预处理结果有较大影响。在一定范围内，提高螺杆转速和加热温度均有利于物料中半纤维素的去除；增大喷嘴压缩比，有利于水蒸汽进入物料内部，从而提高纤维素相对含量，降低半纤维素相对含量。
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