不同预处理方法对构树脱木质素动力学的影响

以构树为原料,利用碱和乙醇对其进行预处理,通过分析两种预处理方法脱木质素的动力学特性,比较它们在脱木质素速率及活化能方面的差异。结果表明,碱法和乙醇预处理构树脱木质素属于一级反应,脱木质素过程主要由大量脱木质素和残余脱木质素阶段组成。在碱法和乙醇预处理中,进入残余脱木质素阶段的温度分别高于130°C和150°C。脱木质素速率会随着预处理温度的升高而提高,且大量脱木质素阶段的速率高于残余脱木质素阶段。比较两种预处理方法的脱木质素动力学数据发现,低温时,两种预处理方法的脱木质素速率相同,而在中、高温时,碱法预处理的脱木质素速率略高于乙醇预处理。在大量脱木质素阶段,碱法预处理脱木质素的活化能为100.2 kJ/mol,乙醇预处理脱木质素的活化能为82.3 kJ/mol,说明乙醇预处理较碱法预处理更容易脱除木质素。     

荻自催化乙醇制浆反应动力学的研究

对荻自催化乙醇法蒸煮脱木素动力学进行了研究.结果表明,荻乙醇制浆脱木素反应为一级反应.木素大量脱除阶段和木素残余脱除阶段的反应活化能分别为77.13 kJ/mol和156.7 kJ/mol,高于KP法,低于桉木、云杉、甘蔗渣自催化乙醇法.     

杨木自催化乙醇法制浆及其反应历程的研究

研究了杨木自催化乙醇法制浆的保温温度、乙醇浓度、液比和保温时间等因素对成浆状况的影响规律,得出了制浆的最佳工艺条件:保温温度205℃,乙醇体积分数60%,液比1:10,保温时间2.5 h.同时研究了杨木自催化乙醇法制浆保温阶段的反应历程和反应动力学,研究结果表明:保温阶段脱木质素反应为一级反应,反应分为大量脱木质素和残余脱木质素两个阶段;在蒸煮最优条件下,大量脱木质素阶段反应速率常数为0.0128 min-1,反应活化能为47.9980 kJ/mol;残余脱木质素阶段反应速率常数为0.0038 min-1,反应活化能为78.7751 kJ/mol.     

对甲基苯磺酸预处理玉米秸秆动力学及酶解特性研究

本研究采用对甲基苯磺酸（p-TsOH）预处理玉米秸秆,研究了3个预处理因素（p-TsOH质量分数、水解温度和水解时间）对其三大组分分离的影响。通过两相模型,得到木质素和半纤维素脱除动力学模型,并探究了处理后残渣的酶解性能。结果表明,p-TsOH预处理玉米秸秆在温和条件下即可快速溶出木质素和半纤维素,而对纤维素的降解较小;木质素脱除反应和半纤维素脱除反应的表观活化能分别为66.5 kJ/mol和50.5 kJ/mol;预处理后,木质纤维的顽抗结构被破坏,表面木质素含量降低,p-TsOH预处理可以有效提高原料的酶解得率;在p-TsOH质量分数为50%、水解温度为95℃和水解时间为40 min条件预处理后,残渣酶解得率为72.9%。     

荻苇自催化乙醇法制浆反应动力学的研究

通过测定浆中残留木素与保温时间的变化规律,研究了荻苇自催化乙醇制浆的反应动力学.研究表明:荻苇自催化乙醇制浆脱木素反应为一级反应;脱木素速率明显地分为两个阶段:保温开始至30min左右为大量脱木素阶段,从保温30min至保温结束,为残余木素脱出阶段;大量木素脱出阶段和残余木素脱出阶段的反应活化能Ep和Er分别为77.13 kJ/mol和156.70kJ/mol.     

撑蒿竹自催化乙醇法制浆及木质素降解动力学分析

研究了撑蒿竹自催化乙醇法制浆过程中保温温度和保温时间对粗浆得率、木质素及其他组分溶出量和木质素转化率的影响规律，并在此基础上分析了木质素的降解动力学。结果表明，在保温阶段前90 min内，温度越高，木质素的转化率越高，浆料中其他组分的脱除主要发生在保温阶段前150 min内，其他组分脱除量随温度升高而增大；木质素的降解反应为一级反应，可分为大量脱木质素（保温阶段前60 min）、少量脱木质素（60～120 min）和残余脱木质素（120～210 min） 3个阶段，脱木质素反应活化能分别为24.23、129.1和328.8 kJ/mol。     

基于修正H因子的竹子热水预提取碳水化合物的溶出模型

研究了不同反应条件下热水预提取过程中竹子中的戊糖、己糖的溶出规律.采用差值法分别对戊糖和已糖的溶出反应活化能进行修正发现,活化能取值分别为116.4 kJ/mol和97.3 kJ/mol时,戊糖和己糖的溶出随修正后的H因子变化规律均优于用常规H因子的描述(其中,对己糖溶出规律的描述的改善犹为明显).据此,建立了竹子热水预提取过程中戊糖和己糖溶出率的预测模型,即:Cp0.6=0.0049×Hp和Ch=0.0019×Hb,这为控制竹子热水预提取过程中碳水化合物的溶出提供了技术支持.     

六氨氯化镁热分解的TG-DTA,DSC研究

对水氯镁石合成的六氨氯化镁,用化学分析和XRD进行表征,采用热重(TG-DTA)和示差扫描量热(DSC)等热分析方法,研究了六氨氯化镁热分解的特性,获得了分解热和非等温动力学参数.(1)TG-DTA显示六氨氯化镁热分解过程表现为四个脱氨反应阶段,采用Ozawa法,等转化率计算得到各反应阶段表观活化能分别为:92.25 kJ/mol,100.069kJ/mol,139.23 kJ/mol、157.07 kJ/mol;等温计算指前因子分别为0.129×1011/S,2.714×1011/S,56.27×1011/S,46.78×1011/S.(2)DSC显示六氨氯化镁的热分解过程有四个吸热阶段,吸热量分别为0.685 kJ/g,0.285 kJ/g,0.072 kJ/g,0.036 5 kJ/g,总吸热量为1.408 kJ/g.(3)综合TG-DTA和DSC结果,认为TG-DTA的第二三个峰是中温阶段的两个过程,而DSC的第三四个峰是高温阶段的两个过程,这样六氨氯化镁热分解过程可粗分三个阶段,每个阶段吸收热量和释放氨的个数分别为:低温阶段0.685 kJ/g,3.5个氨;中温阶段0.285 kJ/g,1个氨;高温阶段0.437 kJ/g,1.5个氨.按释放每摩尔氨所需热计,三个阶段吸热分别为了38.64 kJ/mol,56.37 kJ/mol,57.41 kJ/mol.     

芦苇硫酸盐浆氧脱木素动力学的研究（Ⅱ）——碳水化合物降解动力学

研究了芦苇硫酸盐浆氧脱木素碳水化合物的降解动力学,建立了合适的动力学模型。求出了相应的动力学参数。研究结果表明,碳水化合物的降解由快速降解段和缓慢降解段组成,芦苇硫酸盐浆氧脱木素时碳水化合物的降解动力学研究采用两个零级反应模型比较合适;反应活化能快速降解段和缓慢降解段分别为32．40kJ／mol和39．63kJ／mol...     

甘蔗渣高沸醇溶剂法制浆初探

研究了甘蔗渣高沸醇(1,4-丁二醇)溶剂法制浆主要工艺参数对蒸煮效果的影响.对丁二醇制浆与其他制浆方法的制浆效果进行了比较,并提出今后丁二醇溶剂法制浆研究的重点.     

化学浆几种蒸煮方法的特点及机理

本文综述硫酸盐法、烧碱法、碱性亚钠法、中性亚钠和亚铵法蒸煮过程脱木素及碳水化合物溶出的特点,根据各种蒸煮液与木素和碳水化合物的反应性能及机理,阐明几种蒸煮方法的脱木素历程和碳水化合物溶出规律存在区别的原因。     

Thermal and Molecular Characterization of Aspergillus awamori Glucoamylase Catalytic and Starch‐Binding Domains

Aspergillus awamori glucoamylase catalytic domain, linker, and starch‐binding domain, the first and third expressed from yeast, have molecular masses of 56.2, 12.6 and 12.9 kDa, respectively, as determined by MALDI‐TOF mass spectroscopy, and have 10.2, 73.2 and 7.0 % (w/w) carbohydrate, respectively, showing overglycosylation by yeast. Unfolding of the starch‐binding domain monitored by circular dichroism is reversible at pH 6.0—8.0, with the unfolding T_m and ΔH increasing from 49.7 to 58.5 °C and from 284 to 351 kJ/mol, respectively, as pH decreases from 8.0 to 6.0. The catalytic domain unfolds irreversibly at pH 7.5, producing a single asymmetric endotherm by differential scanning calorimetry, with T_m and ΔH at a 1 °C/min heating rate being 60.9 °C and 1720 kJ/mol, but with both increasing as the heating rate increases. This suggests that unfolding is partially under kinetic control, while various tests show that it does not follow a simple two‐state irreversible model. Values of ΔH from calculated solvent‐accessible surface areas of unglycosylated catalytic and starch‐binding domains are about 100 kJ/mol lower than experimentally determined ΔH values of the corresponding glycosylated domains, showing the effect of glycosylation on unfolding enthalpies.     

大蒜素在正戊烷和乙醇中的分解动力学研究

研究了大蒜素在正戊烷、乙醇溶剂中的分解动力学过程,拟合得到了动力学参数：大蒜素在正戊烷、乙醇溶剂中的分解活化能分别为56.0、72.0 kJ/mol,指前因子分别为9.2×105、1.5×106。采用B3LYP方法,在6-31+G(d,p)基组下计算了大蒜素与正戊烷、乙醇的相互作用能分别为1.12、31.18 kJ/mol,说明大蒜素与乙醇分子间存在较强的相互作用;采用自然键轨道理论分析了以乙醇为溶剂的体系中电子供体(Donor)轨道、电子受体(Acceptor)轨道以及它们之间相互作用的稳定化能,结果表明大蒜素分子中的氧原子的孤对电子O(13)对乙醇分子的羟基（O(21)-H(20)）的反键轨道稳定化能为45.45 kJ/mol,说明大蒜素与乙醇分子产生较强的氢键作用,分散了大蒜素分子中的氧原子上的负电荷,导致分子内质子转移能量升高,因而大蒜素在乙醇中具有更高热稳定性。     

研究蒸煮反应动力学的实验和计算新方法

提出一种研究蒸煮反应动力学的实验和计算新方法。通过对不同恒温条件下的反应速率常数计算,采用与实际蒸煮反应相同的液比,用较短的时间周期的有效碱浓度变化值和木素含量变化值计算得出了硫酸盐法和烧碱蒽醌法棉秆蒸煮反应的活化能。棉秆硫酸盐法蒸煮反应的活化能和棉秆烧碱蒽醌法蒸煮反应的活化能在整个脱木素阶段基本是一致的。硫酸盐法蒸煮反应的活化能为95.0kJ/mol。烧碱蒽醌法蒸煮反应的活化能是138.1kJ/mol,高于硫酸盐法蒸煮反应活化能,说明硫酸盐法蒸煮脱木素反应比烧碱蒽醌更容易。     

木素和碳水化合物化学结构对硫酸盐法制浆工艺及生物燃料生产的影响

大多数研究将重点放在认识单个木材组分的行为上,其目的旨在确定阔叶木材脱木素和碳水化合物的降解。这些研究倾向于测定脱木素速率或碳水化合物降解速率,但没有考虑某些相关变量引起的潜在相互影响。本文详细研究了大多数阔叶木材硫酸盐法制浆时木素和碳水化合物的降解过程,并测得桉木、山腊梅、蓝桉、枫香树、枫树、红橡树、红桤木、杨木和合欢树的脱木素速率;同时还研究了这些材种在主要脱木素阶段葡聚糖、聚木糖和总碳水化合物的溶解动力学。脱木素速率与碳水化合物的降解速率变化范围较大,与木材化学特性有关。结果表明,阔叶木硫酸盐制浆性能的差异主要受紫丁香基与愈疮木基比率和木素碳水化合物复合体（LCC）的影响。     

Optimization and modeling of extraction of solid coconut waste oil

Solid coconut waste was produced after coconut milk extraction process and may still contain up to 24 wt.% oil content. In this work, extraction of oil from coconut waste using batch and soxhlet extractor was studied. Effect of particle size diameter, type of solvent and solvent to solid ratio on the kinetic and thermodynamic parameters; entropy, enthalpy and free energy of extraction were investigated. The maximum oil yields for soxhlet and batch reactor were 23.6% at 80 °C and 21.9% at 65 °C, respectively for particle size diameter <0.5 mm when hexane was used as solvent. The kinetic of coconut waste oil extraction was found to be a first order mass transfer model. The ΔG, ΔS and ΔH values were 10.94–13.35 kJ/mol, 33.10–39.57 J/mol K and 0.12–1.25 kJ/mol, respectively shows that the extraction process was spontaneous, irreversible and endothermic based on thermodynamic parameters.     

巴西甘蔗渣烧碱-蒽醌法蒸煮机理的研究

对巴西甘蔗渣原料主要成分和烧碱-蒽醌法蒸煮机理进行了研究。结果表明:巴西甘蔗渣与中国甘蔗渣相比,其克拉森木素含量低,而综纤维素的含量高。巴西甘蔗渣烧碱蒽醌法脱木素的阶段性可分为大量脱木素、补充脱木素和残余脱木素三个阶段:即蒸煮温度升至100℃时,为大量脱木素阶段,木素脱除69.44%;当蒸煮温度从100℃升至160℃,此阶段为补充脱木素阶段,此阶段脱除24.18%的木素;在160℃保温150min期间为残余脱木素阶段,此阶段脱除3.38%的木素。     

维生素C在婴儿配方乳粉加工、冲调模拟体系中的热降解动力学

对婴儿配方乳粉在加工、冲调过程中氧化型维生素C(DHAA)、还原型维生素C(AA)及总量维生素C(AA+DHAA,以VC表示)的热降解动力学进行研究。结果表明:加工模拟体系中,AA及VC符合动力学一级反应,活化能分别为46.49 kJ/mol和39.69 kJ/mol。冲调模拟过程中,温度对AA和VC的降解符合零级反应模型,对DHAA的降解符合一级反应模型,反应活化能分别为16.71,19.50,12.04 kJ/mol。