600℃下油茶饼粕乙醇提取物与提取残渣热裂解产物的组分分析

油茶饼粕是油茶种子制备茶油后的副产物,含有多种生物活性成分。为给油茶饼粕资源的高效利用提供理论依据,采用索氏抽提方法,以乙醇为浸提溶剂,对冷冻干燥除水后的油茶饼粕进行浸提,对其提取物和提取残渣进行真空浓缩干燥处理,并在600℃的条件下分别进行热裂解,然后对热裂解产物的组分进行热裂解-气质联用(Py-GC/MS)分析。结果表明:油茶饼粕乙醇提取物的热裂解组分中含有杂环类、酮、酯、酚、烃类、醛等成分,而其提取残渣的热裂解组分中含有杂环类、酮、酸、酯、醚、酚、糖类、氨基酸、腈等成分;油茶饼粕乙醇提取物与提取残渣的热裂解产物中的部分组分可用作生物医药、香料、化妆品的生产原料。     

樟树根材苯/醇提取物的Py-GC/MS分析

对樟树根材的化学成分研究较少,制约了樟树根材高附加值产品的开发利用。采用Py—GC/MS三体联用技术研究了樟树根材的化学成分。樟树根经冷冻干燥除水,粉碎后于苯/醇溶液中进行提取处理,提取物滤液经浓缩、冷冻除水后,于热裂解器在550℃的He气流中进行热解,然后对热解产物进行GC/MS联机分析,采用色谱峰面积归一化法计算各组分的相对含量。分析结果表明,樟树根热解产物富含名贵生物医药、名贵香料成分,副产物不仅可用于高档化妆品和护肤品,还可用于生物医药以及食品、染料、工业溶剂等的原料。     

烤烟烟叶与造纸法再造烟叶热裂解产物的对比分析

为了更好的评价天然烤烟烟叶与造纸法再造烟叶在卷烟中的作用,对比研究了烤烟烟叶和造纸法再造烟叶的化学组成以及它们在不同温度下的热裂解产物.利用改进后的热裂解装置模拟了卷烟的燃烧行为,研究了烤烟烟叶和造纸法再造烟叶在大气环境中于300、600和900℃下的热裂解行为,并采用气相色谱 - 质谱联用仪对热裂解产物进行分析.结果表明,烤烟烟叶和造纸法再造烟叶的热裂解产物种类随着热裂解温度的增加而增多;在相同热裂解温度条件下,造纸法再造烟叶与烤烟烟叶的热裂解产物种类也存在差异.     

油茶饼粕的苯酚液化及产物的结构表征

为了综合利用油茶饼粕,分析了油茶饼粕的基本组成,采用苯酚为液化剂,硫酸为催化剂,对油茶饼粕进行了液化实验。结果显示油茶饼粕中糖类、粗纤维和粗蛋白质的总质量分数约为75%,能够有效进行液化。研究了反应温度、苯酚与油茶饼粕的质量比(液比)、催化剂的用量及液化时间对液化反应的影响,实验得出较佳的液化工艺条件为:硫酸用量4%,液化时间1.5 h,液化温度140℃,液比值4,此时液化残渣率16.25%。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)分析了油茶饼粕及其液化残渣和产物的结构特征,结果显示苯酚与油茶饼粕组分发生了明显酚化反应和醚化反应,形成了更多的活性官能团。油茶饼粕中蛋白质结构遭到破坏,蛋白质也发生了液化反应。     

Liquefaction of Camellia Oil Cake with Phenol and Structure Characterization of Reaction Product

为了综合利用油萘饼粕,分析了油茶饼粕的基本组成,采用苯酚为液化剂,硫酸为催化剂,对油茶饼粕进行了液化实验.结果显示油茶饼粕中糖类、粗纤维和粗蛋白质的总质量分数约为75％,能够有效进行液化.研究了反应温度、苯酚与油茶饼粕的质量比(液比)、催化剂的用量度液化时间对液化反应的影响,实验得出较佳的液化工艺条件为:硫酸用量4％,液化时间1.5h,液化温度140℃,液比值4,此时液化残渣率16.25％.利用傅里叶红外光谱(FT-IR)分析了油茶饼粕及其液化残渣和产物的结构特征,结果显示苯酚与油茶饼粕组分发生了明显酚化反应和醚化反应,形成了更多的活性官能团.油茶饼粕中蛋白质结构遭到破坏,蛋白质也发生了液化反应.     

奇楠与传统沉香特征成分的差异性分析及其生物活性研究

分别采用冷提法(CE)和热提法(HE),以水和乙醇为溶剂制备奇楠(QN)、传统沉香(TA)提取物，通过GC-MS和HPLC法对提取物的化学成分进行分析，并探讨了其抗氧化活性和抑菌活性。研究结果表明：QN中倍半萜类化合物的种类少于TA,但是两者共有的倍半萜类化合物含量QN高于TA。QN中基本不含四氢-2-(2-苯乙基)色酮(THPECs),主要含有Flidersia型2-(2-苯乙基)色酮(FTPECs),其中2-(2-苯乙基)色酮质量分数可达10.87%,2-[2-(4-甲氧基苯)乙基]色酮质量分数为4.80%。TA中THPECs种类和含量丰富，沉香四醇质量分数可达1.50%。QN与TA提取物对ABTS自由基清除能力和铁离子还原能力均随乙醇体积分数(0～55%)提高而增加，QN水提取物的抗氧化活性低于TA,但乙醇提取物抗氧化活性优于TA。QN和TA提取物对大肠杆菌无显著的抑菌活性，两者水提取物对白色念珠菌均具有抑菌活性。     

竹材居里点快速热裂解研究

利用JHP-5型居里点裂解仪,在358、445、590和670℃4种居里点温度下快速热裂解竹材,通过GC-MS在线分析裂解产物。结果表明竹材居里点裂解液相主要产物为糠醛和酚类物质,其中445℃时2,3-二氢苯并呋喃的相对含量多达21%,并且液相主要产物的相对含量随温度的提高呈现先增后减的变化规律,裂解温度为445~590℃更利于液相产物的生成。裂解机理分析得知糠醛是由纤维素和半纤维素裂解产生,而酚类物质则来源于木质素。     

基于TG-FTIR和Py-GC-MS分析的椰壳热解特性研究

采用热重-红外光谱(TG-FTIR)和裂解-气相色谱-质谱联用(Py-GC-MS)技术对椰壳粉的热失重、热裂解行为及其裂解产物进行了研究。在对N2和空气气氛下椰壳的TG和DTG曲线进行分析的基础上,采用三维红外光谱对热解过程中气体产物进行在线检测,结果表明:N2气氛下,椰壳的最大失重峰温度(Tm)为347.8℃,固体残余量为32.0%,主要的气体产物是CO2;而空气气氛下椰壳的热解更完全,固体残余量仅为6.5%,且最大热失重温度为282.1℃,释放的气体除了CO2,还有CO、H2O和CH4等。Py-GC-MS分析结果表明:酚类化合物是主要的裂解产物,当温度为400℃时共检测到39种裂解产物,其中酚类化合物12种(GC含量40.0%);当温度为700℃时共检测到56种裂解产物,其中酚类化合物18种(GC含量45.8%)。     

纤维素热裂解左旋葡聚糖生成过程模拟研究

为优化生物质热裂解产物中左旋葡聚糖(LG)产率,在改进的B-S机理模型的基础上,以纤维素热裂解为研究对象,对其热裂解过程中活性纤维素(AC)、LG以及乙醇醛(HAA)的演变和生成情况进行了模拟。结果发现纤维素热裂解过程中,由于一次反应吸热需求得不到满足,导致物料温度长时间内处于中温状态,恰好形成了生物质热裂解制取生物油保持中温的必要条件。作为纤维素热裂解最主要的产物,LG在物料内部并未发生强烈的二次裂解,HAA则几乎完全来源于AC的分解,物料内部LG和其他竞争产物浓度(质量浓度,下同)的区别主要取决于其竞争能力的大小,HAA浓度积累速度在反应后期的提高正是其竞争消耗AC优势的体现。挥发分二次反应主要发生在气相空间,随着气相停留时间和辐射源温度的增加,LG二次分解的程度提高。因此为获取高产率LG,中等辐射源温度和短气相停留时间是必要条件,仅以生物油产率为目的时,气相停留时间可适当放宽。     

基于量子化学的木质素热裂解中环类化合物形成的理论及实验研究

利用傅里叶变换红外光谱仪分析木质素微观结构,应用裂解气相色谱-质谱联用技术(Py-GC/MS)进行木质素的热裂解产物分析。研究结果表明:300和400℃时没有检测到多环芳烃等复杂结构,可见在该温度下,裂解产物并未发生二次缩合作用;在800℃下,苯和甲苯的GC含量增加,苯酚基本保持不变,并开始出现多环芳烃化合物。以密度泛函理论B3LYP/6-31G(d,p)为基础对木质素的裂解反应过程进行了分子动力学模拟研究,对比分析实验数据和模拟数据,推断出木质素热裂解中环类化合物的形成演化机理:300~400℃主要发生CC键的断裂和羟基脱落(路径R5-1)以及C1—Cα键的断裂(路径R5-2);400~800℃发生的C1—Cα键断裂反应(路径R4-1),苯环上甲氧基官能团脱去反应(路径R4-4)和苯环上甲氧基均裂(路径R5-3);与苯环上甲氧基官能团均裂反应(路径R4-3)相比,苯环C1—Cα断裂反应(路径R4-2)发生的可能性更大;路径2、路径3和路径5的产物量均在800℃左右达到最大,其产物分别为联苯、菲以及芘。     

金属离子催化生物质热裂解规律及其对产物的影响

在红外辐射热裂解实验装置上研究了K^ 和Ca^2 催化纤维素热裂解规律及其对热裂解产物分布的影响。结果表明,中温条件下两种金属离子的催化作用主要都发生在固相中．仅有极少量进入液态或者气态产物空间,该特性为制取环保液体燃料提供了保证条件。从总体上讲,两种金属离子对热裂解过程的催化作用比较相似,在促进焦炭和气体产物生成的同时阻碍了生物油的产生。但是,经由催化脱水过程,生物油有机成分氧含量降低,品质得到了部分提高。分析其催化机理,K^ 有利于裂变和歧化反应,促进乙醇醛、乙醛以及低相对分子质量醇基、醛基、酮基化合物的生成;Ca^2 则强烈地影响单糖碎片的重整和异构化过程,促进呋喃类和杂环衍生物的生成。这一催化选择性为热裂解采用合适的条件和工艺,有目的地选取特定金属盐来优化产物的生成提供了基础。     

2020年油茶年总产值将超过1120亿元

<正>油茶是茶科茶属常绿小乔木,种子可榨油供食用。茶油色清味香,营养丰富,耐贮藏,是优质食用油;也可作为润滑油、防锈油用于工业。在我国,油茶种植区主要分布在长江流域及其以南的14个省(市、区)。进入21世纪以来,随着人们对油茶认识的提高,     

油茶饼粕固态发酵后养分变化

【目的】为比较油茶饼粕在不同菌种、湿度、温度下固态发酵后养分变化。【方法】以毛霉Mucor roxianus、哈茨木霉Trichoderma harzianum和黑曲霉Aspergillus Niger 3种霉菌为发酵菌种材料,在已脱茶皂素的油茶饼粕中固态发酵试验,分析在不同温度(20℃、30℃、40℃)和含水量(40%、50%、60%、70%)下油茶饼粕固态发酵后养分变化。【结果】3种菌发酵处理后,饼粕中速效养分含量优于对照。黑曲霉、毛霉有利于饼粕中有效氮的保留与增加,接种黑曲霉后在20℃、含水量60%条件下发酵后,其有效氮含量比发酵前高74.31%;在有效磷含量上,温度水平间差异不显著,但是菌种、含水量水平间差异极显著,增幅幅度较大的是接种毛霉和木霉处理,毛霉在温度30℃、含水量为50%时有效磷含量为最高,达1 386.93 mg/kg,比发酵前增加68.73%,其次为木霉在20℃、含水量为70%组合以及木霉在20℃、含水量为60%组合,有效磷含量分别为1 361.83和1 243.85 mg/kg,比发酵前增加65.67%和51.32%;经3种菌种发酵后,油茶饼粕有效钾含量均比发酵前高,其中,提高幅度较大的是接种木霉和黑曲霉处理,黑曲霉+温度30℃+含水量60%组合有效钾含量最高,达8 509.40 mg/kg,比发酵前和对照分别高27.35%和28.61%。【结论】3种菌发酵效果优于油茶饼粕自然发酵,其中发酵温度设置为30℃、含水量为40%或50%时有利于油茶饼粕固态发酵,而试验中的3种菌种以黑曲霉较优。     

油茶饼粕蛋白的制备及其酶解物活性分析

为从油茶饼粕中提取蛋白,采用单因素实验和正交实验方法,研究了油茶饼粕蛋白碱提的重要影响因子,得到的最优制备条件为:起始p H值为10,温度为50℃,料液比为1︰14,时间为60 min;在此碱提条件下,油茶饼粕蛋白的溶出率为47.9%。文中还就其酶解物对·OH的清除率的影响情况进行了实验,结果得到的最佳水解条件为:起始p H值为10,酶解温度为40℃,酶用量为1.0%、酶解时间为120 min;在此酶解条件下,酶解物对·OH的清除率达到38.9%。文中还对油茶饼粕蛋白活性肽的功能进行了分析,结果表明:当其浓度为150μg/m L时,其对·OH和DPPH的清除率分别为34.49%和37.73%。     

预处理技术在生物质热裂解中的应用

生物质能源是一种新型绿色可再生能源,对其开发利用已成为国内外研究热点。笔者综述了预处理技术在生物质热裂解领域中的相关应用及发展现状,重点分析比较了物理预处理、化学预处理及生物预处理等技术对热裂解产物的影响,归纳总结了生物质热裂解预处理技术的发展趋势,即根据生物质的物化特性和热裂解目标产物来选用不同的预处理方式。     

不同油茶品种果壳及饼粕中活性成分的测定

单宁、皂素、多糖和黄酮是油茶(Camellia oleifera)果壳和饼粕中的主要活性成分,其含量因油茶品种的不同而不同。以香花油茶(Camellia osmantha)、陆川油茶(Camellia vietnamensis)及岑软3#油茶(Camellia oleifera‘Cenruan 3’)为研究对象,参照LY/T 1083-2008测定果壳中的单宁,参照SN/T 1852-2006测定果壳和饼粕中的皂素,采用分光光度法测定果壳和饼粕中的多糖和果壳中的总黄酮含量。研究结果表明,3种油茶果壳含有的单宁类化合物在含量上有一定差异,由高到低依次为陆川油茶(14.10%),岑软3#油茶(12.21%),香花油茶(11.20%),单宁纯度最高为岑软3#油茶(47.73%),最低为陆川油茶(42.22%);果壳中的皂素含量均在5%以下,不同品种间差异不大,而岑软3#油茶饼粕中的皂素含量高达19.29%;陆川油茶果壳中的多糖高达12.99%,与饼粕中的多糖含量相近,而香花油茶果壳中的多糖仅为1.68%,品种间差异较大;3种油茶果壳中的黄酮含量在4.95%～6.84%之间,与品种的相关性不大。     

环氧大豆油作为PVC增塑剂的热分解动力学与裂解机理研究

为明确环氧大豆油(ESO)作为PVC增塑剂的热稳定性能和热裂解机理,笔者研究了ESO作为PVC制品增塑剂在热失重过程中的表观活化能变化。结果表明:活化能随失重量增加而升高;添加ESO的PVC材料在热失重50%前活化能的变化情况说明ESO可作为一种稳定剂使用;在高温阶段,两种增塑剂可能发生了复杂的交联反应,从而使得生成物热稳定性提高。采用裂解-气相色谱/质谱联用分析技术分析了ESO作为PVC增塑剂的裂解机理,在温度达到260℃前,多数PVC分子失去氯化氢后生成含有苯环物质,少部分生成含有十二到十六碳的环状烷烃;约10%的ESO裂解生成含有十六和十八碳的脂肪酸,裂解产物与油脂结构有关,脂肪链上碳原子个数越少越易于分解;温度达到480℃时,ESO裂解产物占多数,产物以十六碳的饱和脂肪酸、十八碳不饱和脂肪酸酯类为主。环氧键吸收氯化氢后生成双键,也有少部分生成呋喃结构和羰基结构。植物油脂较易燃烧的原因为油脂受热分解出沸点较低、易燃的脂肪酸和脂肪酸甲酯。研究结果可为优化PVC材料配方与合成新型油脂基增塑剂提供理论基础。     

β-蒎烯热异构制备月桂烯工艺的研究

利用内径为 2mm的不锈钢裂解管研究了 β 蒎烯热异构反应 ,对影响反应的主要因素进行探讨。优化的工艺条件 :反应温度 550℃ ,N2 流量 160mL/min ,绝对压力 8.0kPa ,出料量 12 0～ 150mL/min。在上述条件下 ,热异构产物中月桂烯收率为 98% ,含量为 80 .7%     

氯化锌法油茶饼粕活性炭的制备及其性能研究

以脱脂处理后的油茶饼粕为原料，采用ZnCl2法制备活性炭，考察了不同工艺参数对活性炭的影响，获得了最优制备工艺参数；利用扫描电镜观察了活性炭的形貌特征，利用X射线衍射分析了油茶饼粕活性炭中微晶的晶体结构。结果表明，选用脱脂处理后的油茶饼粕为原料制备活性炭是可行的。     

木质素磺酸盐的化学结构与热解特性

以木质素磺酸钙(Ca-Ls)为原料,运用元素分析、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)手段对其化学结构和性能进行表征,利用热重分析法(TG)和热解-气相色谱/质谱联用(Py-GC/MS)技术研究木质素磺酸钙的热裂解特性。研究发现:木质素磺酸盐相对于草本类木质素具有较低的碳含量及氮含量,较高的硫含量;木质素磺酸钙含有较丰富的愈创木基(G型)与紫丁香基(S型)结构单元;木质素磺酸钙热解分为4个阶段,主要热解温度范围为150~450℃;升温速率为10、20、30℃/min时,热失重微分曲线上最大失重峰向高温迁移,同时随着升温速率的增大,木质素磺酸钙热解时样品颗粒达到热降解所需温度的响应时间变短,木质素磺酸钙热分解速率增大,从而改变了木质素发生热降解反应的进程。