【正文】 再向沖洗過的木質(zhì)素沉淀中加 10mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 10%的硫酸和 l/L重鉻酸鉀溶液，將試管放入沸水浴中 15min，并不時(shí)攪拌 。 （ 4） 然后向沉淀中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù) 72 %的硫酸 3mL，用玻棒攪勻后室溫下靜置 16 h，使全部纖維素溶解。 （ 2） 將沉淀再用質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為 1%的醋酸 5mL洗一次，然后加 5mL乙醇和乙醚混合液 (體積比 1∶ 1)。 （ 9）分別 取 2mL 濾液 加入不同比色管 中并加入 DNS 試劑 ，做好標(biāo)記， 于沸水浴中加熱 5min， 冷卻 ， 加水稀釋至 25mL， 并 540nm 波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度 ， 并對(duì)照葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行分析 。 （ 8） 隨后將其過濾至燒杯中 ， 棄去最初濾出的幾滴濾液 。 （ 6） 將沉淀沖洗 ， 洗滌液并入容量瓶中 。 （ 4） 然后 分別 向沉淀中加 10mL 濃度為 2mol/L 的鹽酸 ， 混勻后置沸水浴中 。 （ 2）分別 加入 10mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 80%的硝酸鈣溶液 ， 置 于 電爐上加熱 ， 小火煮沸 5 min。 纖維素含量按下式計(jì)算 ： ? ? ? ?24????? nbakx 式中 ： ―24‖為 1mol C6H10O5相當(dāng)于硫代硫酸鈉的當(dāng)量數(shù) ； K 為硫代硫酸鈉濃度 ， mol /L； a 為空白滴定所耗硫代硫酸鈉體積 ， m L； b 為溶液所耗硫代硫酸鈉體積 ， m L； n 為 廢紙粉末 質(zhì)量 ， g。 （ 6）待 溶液 在室溫下 冷卻后 加 5mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 20% KI 溶液和 1mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù) %的淀粉溶液 。 （ 4） 向沉淀中 分別 加入 10mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 10%的硫酸和 mol/L 的重鉻酸鉀溶液 10mL， 搖勻 。 （ 2）使用移液管 加 入 5ml醋酸和硝酸的混合液 ，搖勻后 置 于 沸水浴中加熱并不斷 用玻璃棒 攪拌 。對(duì)于與廢紙中纖維素用于發(fā)酵乙醇的相關(guān)文獻(xiàn) [2023]，其實(shí)驗(yàn)過程中酶解反應(yīng)的影響因素還有待進(jìn)一步探索，本實(shí)驗(yàn)對(duì)一些可能的影響因素進(jìn)行了初步的研究。隨著燃料酒精的研究領(lǐng)域和應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展，燃料酒精在可再生燃料市場(chǎng)中將占主要地位 [19,20]。 綜上所述，由于燃料酒精的應(yīng)用可以帶來巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效應(yīng)，所以世界各國(guó)對(duì)它已有了不同程度的研究和應(yīng)用。但以纖維素制乙醇的工業(yè)規(guī)模技術(shù)一直未達(dá)到成熟，而以玉米生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù)已充分成熟、原料充裕，增產(chǎn)較容易，故美國(guó)有關(guān)纖維素發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇的工藝研發(fā)有所停頓。發(fā)酵液中乙醇的濃度可達(dá) 6%～ 10%，其中用酵母對(duì)糖蜜發(fā)酵，間歇式工藝所產(chǎn)的乙醇的濃度為 12%～ 13%，而連續(xù)式工藝僅 8%～ 11%。 1999年，美國(guó)可再生能源研究所和有關(guān)開發(fā)企業(yè)的關(guān)鍵的發(fā)酵技術(shù)已達(dá)到相當(dāng)高的水平，但尚存在一些問題。美國(guó)以纖維素制乙醇的技術(shù)開發(fā)較早。但是，糧食是 人類賴以生存的重要戰(zhàn)略資源，面對(duì)世界和我國(guó)人口的急劇膨脹和總體上的糧食短缺，用糧食生產(chǎn)乙醇的發(fā)展規(guī)模將受到限制。國(guó)際上四大發(fā)酵酒精生產(chǎn)國(guó)是巴西、美國(guó)、中國(guó)、俄羅斯，世界上幾大出口國(guó)是美國(guó)、巴西、歐盟、南非、沙特阿拉伯和加勒比海諸國(guó)。澳大利亞盛產(chǎn)小麥，對(duì)其進(jìn)行綜合利用和加工的辦法，制得酒精?，F(xiàn)階段巴西的酒精年產(chǎn)量達(dá) 1200萬(wàn)噸，實(shí)際產(chǎn)量隨糖價(jià)和石油價(jià)格在 1000萬(wàn)噸上下浮動(dòng)，幾乎全部用來代替汽油，作 為汽車的燃料。 1976年為了減少對(duì)石油的依賴，巴西制定了“生物能源計(jì)劃”用甘蔗汁直接生產(chǎn)酒精作汽車燃料。 1999年 7月，由于汽油增氧劑 MTBE(甲基叔丁其醚 )不能降解，污染環(huán) 境及 3 水資源，美國(guó)環(huán)保局與國(guó)會(huì)合作，將建立推行一個(gè) 20202020年期間新的國(guó)家清潔替代燃料計(jì)劃，并在4年內(nèi)全面禁止使用，這對(duì)燃料酒精的發(fā)展起迸一步推進(jìn)作用。1979年，美國(guó)國(guó)會(huì)為減少對(duì)進(jìn)口原油的依賴，利用轉(zhuǎn)基因的玉米原料，制定了聯(lián)邦政府的“酒精發(fā)展計(jì)劃”，開始倡導(dǎo)燃料酒精生產(chǎn)。上世紀(jì) 70年代接連發(fā)生了兩次石油危機(jī)，利用生物能源 (包括利用植物纖維生產(chǎn)液體燃料酒精 )的各種嘗試和研究在世界上形成了一個(gè)熱潮心。但是纖維素酶的成本高，生產(chǎn)過程中，酶用量大， 導(dǎo)致纖維素酒精的價(jià)格無法與糧食酒精相競(jìng)爭(zhēng) [1518]。從現(xiàn)有的研究水平看，酶水解是生化反應(yīng)，與酸水解相比，它可在常壓下進(jìn)行，可減少能量的消耗，并且由于酶具有較高的選擇性，可形成單一產(chǎn)物，產(chǎn)率較高。 在纖維素水解過程中，首先由內(nèi)切型 β葡聚糖酶在纖維素的無定形區(qū)進(jìn)行切割，產(chǎn)生新末端，生成較小的葡聚糖，然后再由外切型 β葡聚糖酶作用于末端基釋放出纖維二糖和其他更小分子的低聚糖，最后由 β葡萄糖苷酶將 纖維二糖分解為葡萄糖。 纖維素酶是降解纖維素生產(chǎn)葡萄糖的一組酶的總稱，它不是單成分酶，而是由多個(gè)起協(xié)同作用的酶所組成的多酶體系。 此外，還有部分學(xué)者對(duì)使用濃氫氟酸，乙酸，稀硝酸和稀磷酸水解的方法進(jìn)行了研究。目前，硫酸回收或處理的方法主要有：鏈烷醇萃取、陰離子交換膜透析、石灰石中和、離子排斥色譜法、模擬移動(dòng)床連續(xù)分離酸液和糖液等。 稀酸水解是溶液中的氫離子和纖維素上的氧原子相結(jié)合 ,使其變得不穩(wěn)定 ,容易和水反應(yīng) ,纖維素長(zhǎng)鏈既在該處斷裂 ,同時(shí)又放出氫離子 ,從而實(shí)現(xiàn)纖維素長(zhǎng)鏈的連續(xù)解聚，直到分解成為最小的單元葡萄糖[14]。而廢棄纖維素轉(zhuǎn)化為燃料乙醇的關(guān)鍵是尋找有效的途徑將纖維素和半纖維素水解為葡萄糖和木糖等可溶性發(fā)酵糖。利用纖維素酶的催化反應(yīng)代替高溫、高壓的化學(xué)反應(yīng)可節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本 , 提高原料的利用率 , 在凈化環(huán)境和開辟新能源等方面具 有重要的意義[613]。如今，纖維素類廢棄物的酶解研究已經(jīng)擴(kuò)散到了林農(nóng)業(yè)，糧食與飼料工業(yè)，合成纖維工業(yè)以及各類產(chǎn)品加工業(yè)，前景良好。 2020年，天津科技大學(xué)和大連輕工業(yè)學(xué)院對(duì)纖維素酶水解纖維素類廢棄物進(jìn)行了研究并發(fā)表了相關(guān)文章，提出了對(duì)紙類廢棄物的利用。 目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于燃料乙醇的研究大多集中在農(nóng)業(yè)、林業(yè)等富含木質(zhì)纖維素的廢物 , 而用廢紙作原料制取乙醇的研究很少。有一 種相對(duì)廉價(jià)易得的替代目前培養(yǎng)基生產(chǎn)乙醇的材料就是是纖維素生物質(zhì)，原料如廢新聞紙，辦公用紙以及城市固體廢物 [4]。其中一個(gè)辦法是酒精燃料，目前獲得的途徑主要來自玉米和甘蔗發(fā)酵。因此對(duì)紙類的適當(dāng)選擇能夠提高發(fā)酵的工作效率。多數(shù)紙類制品含有大量的纖維素， 價(jià)格低廉 , 在造紙的過程中已經(jīng)脫去了大部分的木質(zhì)素和半纖維素 , 具有較好的可水解性 , 是用來發(fā)酵的優(yōu)良原料 。利用廢紙最廣泛的途徑是制造再生紙，廢紙不僅可以用來制作再生包裝紙，還可以用來制造再生新聞紙；日本王子造紙公司成功研究出將廢紙溶于苯酚，進(jìn)而用于生產(chǎn)酚醛樹脂的新技術(shù)；在新加坡等地，人們利用廢舊報(bào)紙書刊制作地毯，坐墊，門簾，茶幾甚至躺床等家庭用具，不僅美觀，而且十分實(shí)用；前捷克斯洛伐克的科技人員，在溫度為 80℃ 的條件下，采用五層廢紙和合成樹脂用于壓制膠合硬紙板，有著很高的抗壓強(qiáng)度；印度中央建筑研究院的科技人員，利用廢紙、棉紗頭、椰子纖維和瀝青等為原料，模壓出新型 建筑材料瀝青瓦楞板，這種材料不僅隔熱性能好，不透水，輕便，成本低，而且不易燃燒，耐腐蝕；瑞典倫道大學(xué)的專家將廢紙打成漿，再添加厭氧微生物后移入反應(yīng)爐用于生產(chǎn)甲烷；美國(guó)阿拉巴馬州的部分牧場(chǎng)，由于土壤板結(jié)，該州專家詹姆斯回收廢紙不僅有利于節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，而且有利于城市經(jīng)濟(jì)的良性循 環(huán)。 （二） 廢紙產(chǎn)生的資源浪費(fèi)和利用價(jià)值 中國(guó)的森林覆蓋率為 14%，而我國(guó)國(guó)民生活中所用的大多數(shù)紙張仍然來源于國(guó)內(nèi)森林砍伐所制得的原生木漿。所以城市生活垃圾的再生利用在目前的環(huán)境保護(hù)和資源危機(jī)形態(tài)中顯得尤為重要，迫切需要一種科學(xué)合理的方法處理城市生活垃圾，為城市垃圾的再生利用和開發(fā)新能源尋找出一條新的途徑。據(jù)北京、大連、廣州、杭州等城市垃圾分類發(fā)現(xiàn)，在這些垃圾中 55%~73%是食物。 目前我國(guó)城市垃圾年產(chǎn)量達(dá)到億噸以上，且有繼續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。 城市生活垃圾中一般含有大量的纖維素，隨著人們生活水平的日益提高，它在垃圾中的比例也在不斷增大 [2]。填埋是一種非常簡(jiǎn)單的技術(shù)，且大多數(shù)填埋場(chǎng)沒有層以上嚴(yán)密的防滲漏措施，垃圾滲出液會(huì)污染地下水及土壤，時(shí)間久了還會(huì)發(fā)生沼氣爆炸等事故；焚燒技術(shù)會(huì)產(chǎn)生比垃圾災(zāi)難更可怕的二惡英，這 種毒氣會(huì)導(dǎo)致人和動(dòng)物患癌癥；堆肥技術(shù)缺點(diǎn)更加突出，無害化程度也很低 [1]。目前世界上，垃圾處理方法無外乎是衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥等幾種。 13 1 一、綜述 （一） 城市生活垃圾的再利用 城市生活垃圾處理是目前困擾所有城市發(fā)展的一大世界性難題。 12 致謝 9 四、 結(jié)果討論 ???????????????????????????????? 10 （一） 纖維素含量??????????????? ??????????????? 10