氧化淀粉的机械活化木薯淀粉干法制备

以过氧乙酸为氧化剂、自制的高能效搅拌磨为反应器,采用边活化边反应的方法对木薯淀粉进行干法氧化以制备氧化淀粉.以羧基含量为评价指标,分别考察反应时间、反应温度、氧化剂用量、催化剂用量等因素对淀粉氧化反应的影响,并利用红外光谱仪对产物进行官能团分析.结果表明,机械活化对木薯淀粉过氧乙酸氧化反应有显著强化作用.在反应时间为60 min、反应温度为50℃、氧化剂用量为3.840％、催化剂用量为0.03％时所制得的氧化淀粉羧基含量为1.826％,而在相同条件下,由原木薯淀粉制得的氧化淀粉羧基含量仅为0.039％.红外光谱显示,氧化淀粉出现明显的羰基吸收峰.     

合成工艺对非离子聚丙烯酰胺相对分子质量的影响

以丙烯酰胺为原料,以过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法制备聚丙烯酰胺。探讨了单体质量分数、引发剂用量、反应时间、反应温度等对聚合物相对分子质量的影响;并借助于正交试验分析,初步得出PAM相对分子质量与合成条件的关系。     

纤维素苦味酸醚的合成及对肌酐的吸附性能

以微晶纤维素(MCC)为原料,经环氧化和醚化反应,制备了纤维素衍生物--纤维素苦味酸醚(MCC-PA).通过红外光谱、元素分析对其进行结构表征,以氮质量分数为优化指标,考查了物料比、氢氧化钠(质量分数36%)的用量、反应温度和反应时间对纤维素苦味酸醚制备的影响.通过单因素试验得出合成条件为:m(苦味酸(PA)):m(环氧化纤维素)=5:l,NaOH用量为30 mL,反应温度为45℃,反应时间为3h,此时产物的氮质量分数为2.22%.在模拟人体生理介质的条件下,测定了纤维素苦味酸醚对肌酐的吸附性能,绘制了吸附动力学曲线.结果表明,纤维素苦味酸醚对肌酐的吸附平衡时间为18 h,对肌酐的最大吸附容量为2.49 ms/s.     

硝酸活化对风化煤腐植酸的影响

以内蒙古风化煤为研究对象,以硝酸为活化剂,运用容量分析方法研究了低酸用量(煤酸比为1 g∶1 m L)条件下,硝酸质量分数、活化温度、活化时间对风化煤腐植酸活化的影响。结果表明,低酸用量条件下,硝酸质量分数对风化煤腐植酸活化的影响最为明显,活化温度次之,活化时间的影响最小;硝酸活化风化煤腐植酸的最适条件为硝酸质量分数19.5%、活化时间20 min、活化温度60℃;在此条件下,风化煤中水溶性腐植酸含量可由0.5%提高到3.9%,游离腐植酸含量可由14.0%提高到38.7%,相对活化率分别达到680%和176%,说明低用量硝酸处理风化煤提高活性腐植酸含量是可行的。     

葛根淀粉醋酸酯的制备研究

以葛根淀粉为原料,采用醋酸酐酯化法,通过研究葛根淀粉乳质量分数、醋酸酐用量、温度、pH、反应时间等因素时产品乙酰基含量的影响,确定了制备葛根淀粉醋酸酯的条件.结果标明,醋酸酐用量在12%以下时,随醋酸酐用量增加,产品乙酰基含量几乎成线性增加;固定醋酸酐用量为6%,通过正交实验确定了其制备最佳工艺参数为:淀粉乳质量分数35%、反应温度30℃、pH 8.0、反应时间2 h.在此务件下,产品的乙酰基含量1.52%.     

响应面法优化云南松树皮多聚原花青素片段化条件

以云南松树皮PPC为原料,片段化产物1的含量为评价指标,通过单因素试验分析了反应温度、反应时间、盐酸浓度和原料/茶多酚比(PPC/TP)对云南松树皮多聚原花青素片段化主产物生成的影响,采用响应面法优化其反应条件,以主产物含量为响应值,对30个试验点调查数据进行多元非线性分析,并通过方差分析对回归模型进行显著性检验。结果表明,最佳片段化条件为反应温度51 ℃、反应时间120 min、盐酸浓度3%、原料/茶多酚质量比为1:1。在此条件下,片段化主产物的含量达到861.897 μg/mL,与理论预测值(864.664 μg/mL)较为接近,说明响应面法优化云南松树皮多聚原花青素片段化反应方法可行。     

利用SPORL法对玉米秸秆预处理最优条件的筛选

通过SPORL法对玉米秸秆进行预处理并提高其产物有机质含量,探寻固体产物在土壤培肥方面的可利用性及肥料化利用的可行性。在高温高压条件下,以玉米秸秆固体产物的有机质含量作为评价指标,首先筛选出一种最优催化剂,并根据催化剂筛选结果,对催化剂的用量、反应温度进行单因素试验,确定各单因素的条件范围,在此基础上优化反应条件,最后对预处理固体产物的腐殖化程度进行分析。催化剂筛选的结果表明:酸性亚硫酸铵预处理玉米秸秆后的固体产物有机质含量高于其他处理组;以硝酸用量、亚硫酸铵用量和反应温度为三个主要试验因素,进行单因素试验,硝酸用量(V/V)在3%~7%、亚硫酸铵用量(相对于原料干质量,m/m)在10%~20%、反应温度在130~150℃范围内,其固体产物有机质含量较高;以玉米秸秆固体产物有机质含量为响应指标,对试验进行设计并优化反应条件,优化后的反应条件是硝酸用量5.4%、亚硫酸铵用量18%、反应温度150℃,有机质含量预测值为794.40g·kg~(-1);验证试验中有机质含量为788.70 g·kg~(-1),与预测值的相对偏差为5.70 g·kg~(-1)。秸秆固体产物腐殖化分析结果表明,经SPORL法预处理后玉米秸秆固体产物类腐殖物质(HLE)和类胡敏酸(HLA)数量分别增长至20.30 g·kg~(-1)和18.76 g·kg~(-1),类胡敏酸与类富里酸比值(HLA/FLA)增长至12.19。研究表明,玉米秸秆经SPORL法预处理可以产生有机质含量较高的固体产物,并可促进固体产物类腐殖质的形成,提高腐殖化程度。     

基于酸催化的餐饮业废弃油脂与醇类酯化反应试验研究

为确定酸催化餐饮业废弃油脂(地沟油)与醇类酯化反应的最佳反应条件,以浓H2SO4为催化剂对其酯化反应进行了正交试验。结果表明:与甲醇的最佳反应条件为温度70℃,油醇摩尔比1∶40,浓H2SO4质量分数7%,反应时间6 h;级差分析表明影响产率的因素依次为,油醇摩尔比>反应时间>浓H2SO4质量分数>反应温度。与乙醇的最佳反应条件为温度80℃,油醇摩尔比1∶30,浓H2SO4质量分数5%,反应时间6 h;影响产率的因素依次为,油醇摩尔比>反应温度>浓H2SO4质量分数>反应时间。浓H2SO4作催化剂时甲醇和乙醇均可作为反应醇。考虑到甲醇具有很强的极性和活性,且价格较乙醇便宜,在实际生产中可选用甲醇作为反应物。     

不同催化剂双氧水氧化淀粉的转化及结晶度的比较

为了研究催化剂(硫酸铜、硫酸亚铁)对氧化淀粉羧基质量分数及结构方面的影响,采用淀粉糊滴定法测定了两种氧化淀粉的羧基质量分数,并比较了其X射线衍射图谱和傅里叶红外光谱。试验结果为:硫酸铜氧化淀粉的羧基质量分数为0.048%,结晶度为33.76%;硫酸亚铁氧化淀粉的羧基质量分数为0.001 7%,结晶度为34.12%。试验表明:硫酸铜对双氧水的催化效果缘于硫酸亚铁;双氧水不能打破淀粉结晶结构,氧化反应主要是在非结晶区进行。     

稻草秸秆硫酸水解研究

[目的]优化稻草秸秆浓硫酸水解法的条件。[方法]在单因素试验的基础上,固定稻草秸秆粒度为20~40目,以液固比（V/W）、硫酸质量分数、反应温度和反应时间4个因素进行正交试验。[结果]4个因素对稻草秸秆水解率的影响程度为：硫酸质量分数〉液固比〉反应温度〉反应时间。稻草秸秆的最佳水解条件为：硫酸质量分数70%,液固比（V/W）12∶1,反应温度70℃,反应时间为3 h。在此条件下,稻草秸秆水解率达77%以上。[结论]该研究为综合开发利用稻草秸秆奠定了基础。