生物质制备乙酰丙酸酯研究进展

随着煤、石油等不可再生资源的不断消耗,利用可再生的生物质资源生产燃料与化学品越来越受到人们的关注.乙酰丙酸酯作为一类重要的化学品,具有十分广泛的用途.本文综述了利用生物质生产乙酰丙酸酯的研究进展,并对令后的发展趋势进行了展望.     

乙酰丙酸酯催化合成研究进展

近年来,乙酰丙酸作为一种重要的生物基平台化合物吸引了广泛的关注,可合成多种具有高附加值的化学品,用于替代燃料、食用香料、塑化剂等领域,尤其是作为替代燃料为可持续发展提供了可行的参考方案。本文综述了近期生物质转化领域涉及乙酰丙酸酯催化合成的研究进展,介绍了乙酰丙酸酯化、糠醇醇解、单糖转化以及纤维素原料转化等方法催化合成乙酰丙酸酯的反应性能与机理,并对乙酰丙酸酯的合成进行了总结与展望。     

固体磷酸铁催化纤维素液化制备乙酰丙酸及乙酰丙酸甲酯

以纤维素为原料、固体FePO₄为催化剂,在水/甲醇溶液中制备乙酰丙酸及乙酰丙酸甲酯。通过比较液体酸、金属氯盐、金属硫酸盐以及磷酸铁的催化作用发现,FePO₄催化作用下纤维素的转化效率、乙酰丙酸及乙酰丙酸甲酯的总产率均与H₂SO₄、Al₂(SO₄)₃催化作用结果相当。其催化作用主要归结为固体FePO₄通过水解形成Br?nsted酸及Lewis酸酸性位点,为纤维素水解、葡萄糖异构化及脱水形成乙酰丙酸/酯提供催化活性,实现纤维素定向液化选择性制备乙酰丙酸及乙酰丙酸甲酯。在反应温度220℃、反应时间2 h、微晶纤维素2 g、水/甲醇体积比1∶19(溶剂总体积40 mL)、催化剂用量1.5 g的最佳反应条件下,乙酰丙酸及乙酰丙酸甲酯总收率为62.2%。FT-IR、XRD及TG/DTG对纤维素、固体残渣和FePO₄催化剂表征结果表明:反应后纤维素得到了有效地液化,催化剂则通过重结晶形式从溶剂体系中分离。...     

生物质醇解制备乙酰丙酸酯研究进展

随着化石资源的日渐枯竭,生物质能源的开发利用日益受到关注。生物质可用于生产生物燃料和平台化学品,在环保和回收方面具有重要意义。乙酰丙酸酯作为一种高附加值的平台化合物,在能源、食品、医药等领域有着广泛的应用。介绍了乙酰丙酸酯的理化性质和用途,以及生物质制备乙酰丙酸酯的合成方法,对不同催化体系催化制备乙酰丙酸酯最新研究进展进行了综述,分析了各种催化剂的优缺点,并指出了今后乙酰丙酸酯研究的发展方向。     

竹材在溶剂中的催化液化技术研究进展

比较分析了不同种类液化介质条件下竹材的催化液化特性,包括液化产率、影响因素和液化产物的应用等。其中最常用的液化溶剂为苯酚和醇类,对竹材均具有很好的催化效果,而其他液化溶剂的催化液化工艺的实际应用技术还有待进一步优化。     

木质纤维生物质制备乙酰丙酸及其应用综述

随着资源的枯竭以及环境问题的日益严峻,可再生绿色资源的高值化利用日益受到重视。乙酰丙酸作为一种新一代生物质基绿色平台化合物,可用来制备燃料和高附加值的化学品。笔者详细介绍了木质纤维生物质制备乙酰丙酸的最新研究进展,重点介绍了乙酰丙酸的两条重要制备路径和各种催化体系的制备方法以及乙酰丙酸的应用。生产乙酰丙酸最原始的方法是在水溶液中进行。虽然液体酸制备乙酰丙酸具有反应效率高、反应时间短等优点,但也存在一些缺点,比如酸回收成本高、乙酰丙酸分离困难、对设备的要求高等,而固体酸的应用很好地克服了以上问题。固体酸催化剂制备过程需要考虑的是强酸位点的数量和酸位点的类型,这是生成目标化学品乙酰丙酸的关键因素。离子液体和γ-戊内酯作为绿色溶剂,也应用于乙酰丙酸的生产。此外,还对乙酰丙酸的衍生物5-氨基乙酰丙酸、γ-戊内酯和2-甲基四氢呋喃作了详细描述。最后分析了乙酰丙酸制备面临的可能挑战,提出了未来的研究方向,以期为广大研究者提供有益参考。     

固体酸SO2-4/SnO2催化转化葡萄糖制备乙酰丙酸丁酯

以沉淀-浸渍法合成的SO42-/SnO2固体酸为催化剂,于丁醇体系中催化葡萄糖转化合成乙酰丙酸丁酯.考察了不同反应条件以及催化剂的重复利用性对产物得率的影响,并利用XRD和NH3-TPD对使用前后的催化剂的结构和酸性进行了表征.实验结果表明:当催化剂于500℃焙烧3h,用量2.5％,反应温度200℃的条件下反应2h时,乙酰丙酸丁酯的得率最高达33.1％(摩尔得率,下同);回收利用的催化剂经过焙烧后使用催化性能有所下降,由最初的33.1％下降至回用5次后的12.8％.XRD和NH3-TPD分析结果表明,使用后催化剂的晶型结构仍保留,但酸强度和总酸量随重复使用次数增加却逐渐降低.     

黑曲霉全细胞生物催化制备没食子酸丙酯的研究

利用黑曲霉(Aspergillus niger)细胞作为全细胞生物催化剂,研究了催化没食子酸生成没食子酸丙酯的条件,探讨了有机溶剂、细胞预处理、底物浓度、反应时间和水分含量等因素在酶催化没食子酸丙酯合成中的影响,结果表明,苯是最佳溶剂,而菌丝体的含水量在80％时得率最高.在此基础上,选择菌丝量、没食子酸浓度、正丙醇体积分数和反应时间进行了正交试验,在200 r/min、40℃的转化条件下得到的较佳催化组合为:25 mL锥形瓶中加入10 mL苯、0.5g菌丝、7 mmol(0.012 7 g)没食子酸、7.3 ％(0.73 mL)正丙醇组成的有机催化体系中,反应18h,没食子酸丙酯得率达到36.4％.该过程无需要纯化或者固定化酶,实现了没食子酸丙酯低成本、高得率的催化.     

竹材加工剩余物制备竹炭研究进展

中国竹材资源丰富,但是竹材利用率不高。利用竹材加工剩余物研究开发新型竹材产品,以此来代替木材产品,不仅能变废为宝,提高经济效益,同时也是缓解木材资源短缺的有效途径。本文从目前我国竹材加工剩余物利用现状出发,对利用竹材加工剩余物制备竹炭的研究进行了综述,分析了当前我国竹炭市场现状以及存在的问题,并提出了解决对策,为今后我国竹材加工剩余物的高效利用提供参考。     

竹材加工剩余物制备竹炭研究进展

利用竹材加工剩余物来研究开发新型竹材产品,不仅能变废为宝,提高经济效益,同时也是缓解木材资源短缺的有效途径。文章概述了中国竹材加工剩余物的利用现状,综述了利用竹材加工剩余物制备竹炭的研究进展,分析了当前我国竹炭市场的现状以及今后研究与开发的重点。     

酸催化水解生物质产乙酰丙酸的现状分析

从原料来源、制备步骤和反应器、催化作用机理3个方面分析了酸催化水解生物质产乙酰丙酸的研究现状,尤其在作用机理方面,首先分析了从纤维素制糖类再制5-羟甲基糠醛,5-羟甲基糠醛制乙酰丙酸,葡萄糖直接制乙酰丙酸的机理,以及稀盐酸和稀硫酸环境中微晶纤维素制乙酰丙酸的动力学;然后深入分析了典型生物质在稀酸中的降解动力学及机理,为学者开展生物质产乙酰丙酸的研究提供信息,有利于学者进行选择性研究。     

极低酸水解对稻壳生成乙酰丙酸和纤维结构的影响

研究了极低酸水解对稻壳转化乙酰丙酸和纤维结构的影响.以0.1%的硫酸为催化剂,考察了稻壳水解生成乙酰丙酸的规律.结果显示:适宜的液固比为32:1(mL:g),温度240℃,水解时间30 min.在此条件下,原料纤维素和半纤维素的总转化率为12.81%.采用扫描电镜、X射线衍射仪和红外光谱对稻壳残渣进行表征,结果表明经水...     

生物质生产乙酰丙酸及其衍生物5-氨基乙酰丙酸的进展

基于生物质资源的利用和开发,论述了乙酰丙酸的制取、5-氨基乙酰丙酸的化学合成与生物合成,阐述了其在医药、农业等方面的应用,讨论了发展趋势和亟待解决的问题。     

水杨酸对富贵竹抗寒生理的影响

本试验研究了分别在0℃和5℃低温胁迫下,通过使用不同浓度水杨酸（SA）对富贵竹（Dracaenasanderi-o船）鲜切枝进行处理后,其体内一系列生理指标的变化。结果表明：经SA处理后,在两种低温胁迫条件下富贵竹叶片保护酶系活性、叶绿素荧光参数Fv／Fm比值、游离脯氨酸含量均有提高,质膜透性较对照低,同时丙二醛（MDA）含量也低于对照。在0℃和5℃条件下,SA浓度分别为1mmol·L^-1和0．5mmol·L^-11时,对富贵竹的抗寒性提高作用最明显。     

竹醋4种分馏物的抑菌试验

用竹醋 ４ 种分馏物 ＢＶ－ Ｆ,ＢＶ－ Ｍ ,ＢＶ－ Ｕ,ＢＶ－ Ｓ分别对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、桔青霉菌和黑曲霉菌进行抑菌试验．结果表明,竹醋４ 种分馏物对 ４ 种菌都有较强的拮抗作用．ＢＶ－ Ｆ原液和体积分数 １／２～１／１６ 的混合液可杀死培养基表面的全部桔青霉菌,ＢＶ－ Ｆ 原液的最大抑菌圈直径达 ６１ ｍ ｍ ．ＢＶ－ Ｓ对金黄色葡萄球菌抑菌的最小体积分数为 １／２５６．ＢＶ－ Ｓ 对桔青霉菌抑菌的最小体积分数为 １／１２８     

常压醋酸法分离毛竹木质素

为了提高常压醋酸法分离毛竹木质素的效率,深入了解过程中醋酸法毛竹木质素化学结构特征,采用单因素逐步优化方法得出最佳的毛竹木质素分离条件为:醋酸溶液浓度90%,硫酸用量3%,液固比12:1,在106℃下保温时间2.5h;采用紫外光谱、红外光谱及磁共振波谱等检测结果表明:毛竹磨木木质素与醋酸木质素主要化学官能团和化学键基本一致,基本化学结构保存完好,但醋酸木质素酚羟基增多,化学活性增强,有利于更进一步的开发利用。     

孟宗竹单段式保绿处理之方法

最近通过研究对本土经济竹种—孟宗竹(Phyllostachys pubescens)保绿有关的处理技术已有突破性地进展,利用醇溶性药剂以单阶段制程完成,不但获得优良的保绿效果,亦具有良好之绿色坚牢度。笔者将近年来发表于国、内外有关孟宗竹单段式竹青保绿技术开发之研究成果作一系统性的回顾,以期有助于提升孟宗竹材料之加工利用及应用领域之开发。     

竹林水文生态效应研究综述

竹子作为我国重要的森林资源，在各主要竹产区发挥着巨大的经济功能，已形成处于世界领先水平的竹产业体系。然而，现行的竹林经营措施多是以获取最大经济效益为目标体现，一定程度上忽视了竹子良好生态功能的发挥。本文综述了竹子种群和群落结构及土壤、气象等生态因子对竹林水文生态效应的影响研究，阐明了竹子在我国区域生态环境保护方面的重要作用，并对竹林水文生态效应研究进行了展望，指出应加强竹林水文生态学领域的深入研究，实施分类经营、定向培育，以经济、生态效益并重为竹林经营的指导方针。     

竹材半纤维素提取及其解聚过程研究进展

在当前碳达峰、碳中和的目标下,开发制备高附加值的半纤维素化学品具有广阔的应用前景,而且对人类社会可持续发展具有重要意义。但半纤维素由于其复杂和不均一的结构致使研究和利用受到限制,存在着易降解、收率低、纯化困难、成本高等问题。因此,如何提高木质纤维原料中半纤维素及其解聚产物的提取率成为研究的热点与重点。文章对近年来提取半纤维素及其解聚产物的研究进行了综述,简述了提取半纤维素的不同预处理方法,并分析了一定的降解方法得到半纤维素的解聚产物——木寡糖和木糖;在此基础上,为研究竹材半纤维素提取技术与工业应用提出了建议;最后,结合发展趋势,特别是针对竹材应用领域,指出了未来半纤维素及其解聚产物的发展方向。     

彩色刨切薄竹生产关键技术

彩色薄竹是将水溶性染色剂在一定条件下,对刨切薄竹进行染色处理,使之具有所需均匀颜色的产品。染色是改善竹材视觉效果和提高竹材附加值的重要手段。本文根据国内外技术成果和作者的生产经验,对彩色刨切薄竹生产关键技术进行了总结,重点介绍了薄竹刨切主要生产工艺、薄竹染色关键处理技术和彩色薄竹复合加工工艺等,对彩色薄竹生产成本进行了分析。彩色薄竹是一种优良的装饰材料,可用于家具或人造板贴面,制造成各种装饰材料。