稻草乙二醇液化产物中纤维素的变化研究

在硫酸催化剂作用下对稻草进行加溶剂液化,考察了稻草中主要成分纤维素的变化规律。通过设计液化温度、液化时间、催化剂用量、液固质量比（乙二醇∶稻草）等反应条件,跟踪了液化产物中纤维素的量变轨迹。结果表明：液化温度为90℃,液化时间为90 min,催化剂用量为1.50 mmol/g,液固质量比为7∶1时,液化产物中纤维素含量可达到58.3%。     

近临界水中蔗渣微晶纤维素的制备

[目的]在近临界水中制备蔗渣微晶纤维素,探索反应条件对产品聚合度的影响。[方法]以蔗渣纤维素为起始原料在近临界水中清洁制备蔗渣微晶纤维素,通过对反应条件的考察得到反应规律及最佳的工艺条件,用FT-IR、XRD分析产品的结构及结晶度。[结果]在近临界水中清洁制备蔗渣微晶纤维素的较优工艺条件为:液固比40:1 ml/g,反应温度230℃,反应初压力2 MPa,反应时间50min。溶解温度、溶解时间对蔗渣纤维素的降解影响较大,而初始压力、液固比的影响相对较小,蔗渣纤维素在降解过程中并未发生晶型的转变,且降解首先发生在纤维素的非晶区。[结论]通过近临界水法可成功清洁制备出蔗渣微晶纤维素。     

碱法提取香蕉茎杆半纤维素最优条件研究

以香蕉茎杆为原料,研究碱液浓度、温度、时间和固液比4个单因素对半纤维素粗提取率的影响。结果表明,在NaOH浓度12%、浸提温度为90℃,浸提时间为3 h、固液比为1∶25的条件下,半纤维素的粗提率达到23.44%。     

固体酸催化半纤维素水解的基础动力学研究

[目的]研究固体酸催化玉米秸秆半纤维素水解的基础动力学。[方法]单因素试验确定最佳固体酸种类、固固比、固液比,然后在以上最优条件下,综合考察反应温度和时间对半纤维素水解产率的影响。[结果]固体酸催化玉米秸秆半纤维素水解的最适反应条件：2号固体酸为催化剂,固固比1∶1,固液比1∶15,反应温度100℃,反应时间10 h。在该最适条件下,可溶性总糖浓度为34.7 g/L,半纤维素水解产率为93.8%。[结论]该研究为固体酸降解玉米秸秆工艺的优化和放大设计提供了基础动力学数据。     

芦竹秸秆温和碱氧化预处理条件优化

通过单因素试验和响应面试验对芦竹秸秆的碱预处理条件进行了优化.结果表明预处理最优条件为:处理温度为64℃,处理时间为26.5h,固液比为1∶22.2,氢氧化钠质量分数为1.24%,此条件下芦竹秸秆的失重率、纤维素、半纤维素、木质素的保留率分别为33.37%,97.77%,45.53%,26.73%.经过预处理芦竹秸秆,在最优条件预处理下水解产率为77.76%,比未处理秸秆的还原糖产量高0.66g/g.     

利用乙醇自催化法提取棉秆中的木质素

采用乙醇自催化法提取棉秆中的木质素,考察了乙醇浓度、反应温度、反应时间、棉秆-乙醇的固液比等因素对木质素产率的影响规律.确定了乙醇自催化法提取棉秆中木质素的最优提取条件为:乙醇浓度为75％,反应时间为3h,反应温度为200℃,棉秆-乙醇固液比为1g∶6mL.在此条件下所得木质素的产率最高,为47.0％.     

木粉丁二酰化改性制备生物基塑料

[目的]制备出具有较好力学性能的注塑级生物基塑料.[方法]以胡桑枝条木粉为原料,经球磨预处理后,于二甲亚砜-四乙基氯化铵复合溶剂体系中部分溶解后,以丁二酸酐为酯化试剂,对二甲氨基吡啶为催化剂,进行酯化改性,制备出具有较好力学性能的注塑级生物基塑料.[结果]通过试验对比,得出最好的试验参数为:当木粉原料与丁二酸酐的质量比为1∶1,在60℃下溶解1h后再反应1h.在此条件下改性产物的增重率为103.7％,可以达到最优的力学性能,其拉伸强度和弯曲强度分别能达到33.4和41.9 MPa,已经达到一般塑料的力学性能.[结论]研究可为木质纤维类生物质全组分综合高值利用提供参考.     

硅钨酸催化花生壳水解制备乙酰丙酸的研究

本文以花生壳粉末为原料,硅钨酸为催化剂,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、液固比对花生壳粉末水解制备乙酰丙酸产率的影响,通过单因素实验和正交实验确定了最佳水解反应条件.结果表明,在反应温度为220℃,反应时间为3h,液固比为30∶1,硅钨酸用量为3g的条件下,乙酰丙酸的产率最高为8.08％;水解反应的影响因素大小顺序为:反应温度＞反应时间＞液固比＞催化剂用量.     

酸法与酶法两步降解稻草纤维素工艺条件优化

在单因素试验的基础上对降解纤维素的工艺条件进行了优化,酸法降解纤维素的优化结果是水解温度在糖化过程中影响最为显著,其次是硫酸浓度,再次是液固比,影响最小的因素是水解时间。各因素较优的水平组合为水解温度为100℃、水解时间2 h、硫酸浓度2%、液固比20∶1。酶法降解纤维素的优化结果是水解时间为最显著的影响因素,其次是纤维素酶浓度、酶解温度、液固比,影响最小的因素是pH值。各因素较优的水平组合水解时间22 h、纤维素酶浓度1.2%、酶解温度45℃、液固比20∶1、pH值4.8。两步糖化还原糖总得率为19.88%。     

从稻草中分离乙二醇木质素的研究

主要研究了液固比(W/W)、乙二醇质量分数、反应温度及保温时间等因素对用高压釜提取稻草木质素的影响.结果表明,优化的工艺条件为液固比(W/W)12:1,乙二醇质量分数90%,反应温度240℃,保温时间2.5 h.提取液经水沉淀,抽滤,真空干燥,得到土黄色的木质素,溶剂经减压蒸发可循环使用.测定了木质素的溶解性能,并对其进行了红外与紫外光谱分析.