木质纤维生物质制备糠醛研究进展

较为全面地介绍了近年来木质纤维生物质制备糠醛研究进展,首先对糠醛进行简要介绍,指出当下制备糠醛遇到的难题,而后主要从制备糠醛的催化剂(酸、盐、离子液体等)、溶剂体系(有机溶剂、双相体系等)、生产工艺和纯化方法等方面依次介绍糠醛制备工艺并对其作出相应评价。最后对木质纤维生物质制备糠醛工艺提出了批判性分析,并对尚存的挑战和未来发展趋势提出一系列见解和展望。     

木质纤维生物质精炼中木质素的分离及高值化利用

木质纤维素作为最有前途的可再生资源,可替代现有的液体燃料。因此,木质素作为木质纤维生物质细胞壁的主要成分之一,由其开发的高附加值产品将大大提高从可循环利用生物质生产能源的经济性。本文回顾了自催化乙醇精炼技术的优势,相对于其他制浆技术不仅可以高效地从木质纤维生物质中分离出高活性的木质素,还可以获得高附加值的副产品(如糠醛、低聚糖、乙酰丙酸、甲酸、乙酸等)。同时,抽提液可循环利用。基于自催化乙醇精炼木质纤维生物质的特点,介绍了用自催化乙醇精炼所分离出的高活性木质素进行高值化利用的优势,以及用木质素生产高附加值产品的研究及利用,从而为木质纤维生物质中木质素在工业上大量开发利用提供了一条新的途径。     

木质纤维水热液化研究进展

水热液化是木质纤维生物质的热转化方法之一,其因以水作为溶剂被认为是环境友好型技术。本文综述了木质纤维生物质水热液化的研究进展,对木质纤维生物质的水热液化产物分析策略进行概述。分析了纤维素、半纤维素和木质素等木质纤维生物质组分的水热液化机理以及水热液化产物组成和分布。讨论了反应温度、反应时间、催化剂和助溶剂等对木质纤维水热液化的影响,重点介绍了生物油、不凝性气体和固体残渣等液化产物的表征手段。最后对未来木质纤维水热液化发展方向提出了建议。     

酸性助水溶剂制备木质纳米纤维素及功能应用研究进展

木质纳米纤维素因具有制备工艺简单、环境友好、成本效益高等特点而在各领域受到广泛关注,其制备与应用已成为相关领域的研究热点。然而,木质纤维组分间的聚集结构和复杂的化学键(醚健、酯键等)结合形成了抗解聚屏障,需要对其进行预处理破除屏障。酸性助水溶剂体系具有溶解选择性高、产物易分离、可循环利用等优点,是一种高效环保的绿色预处理工艺,是木质纳米纤维素制备及高值化利用的重要预处理方法。本文首先介绍了酸性助水溶剂的概念及作用机理,综述了酸性助水溶剂体系制备木质纳米纤维素的方法及性能,讨论了木质纳米纤维素的功能化应用进展,最后总结了酸性助水溶剂体系存在的不足,并对其今后的研究方向进行了展望。     

糠醛的水解制备和应用研究进展

糠醛是由可再生的生物质为原料转化得到的高价值化工产品，具有广阔的应用前景。本文综述了近年来生物质催化水解制备糠醛的研究进展，同时总结了糠醛衍生产品的制备和应用。在对半纤维素水解产糖反应和木糖脱水反应进行机理分析的基础上，从反应原料、溶剂体系、催化剂和分离方法等方面归纳总结了生物质催化水解制备糠醛的最新研究进展，并提出当前生物质制备糠醛方法中存在的问题和应对方案。在此基础上，分析了糠醛经氢化、胺化、氧化、缩醛化、聚合等反应获得高价值衍生产品的研究进展。提出要实现糠醛绿色高效的生产和应用，应着力设计低成本、低能耗、低污染且高效率的催化反应体系，同时推进重要糠醛衍生产品的综合高效利用。     

木质纤维生物质热化学转化预处理技术研究进展

主要介绍了木质纤维生物质原料的组分,综述了物理法、物理-化学法和化学法3种预处理方式在木质纤维生物质热化学转化中应用的研究进展,并阐述了各预处理方式对原料和转化产物的影响,指出它们在应用方面的缺憾及限制,最后对木质纤维生物质的预处理方式进行了展望.     

生物质双相溶剂体系制备5-羟甲基糠醛的过程强化研究进展

5-羟甲基糠醛（HMF）作为一种基于木质纤维素类生物质的重要平台化合物,是多类高价值化学品和液体燃料的前体,但因理化性质不稳定,其高效制备面临巨大挑战。单一溶剂体系中生物质降解所得HMF产率低且副产物多,在原反应相中加入有机溶剂实现反应过程中HMF的原位萃取可大幅提高其选择性,目前采用双相溶剂体系已成为研究主流。本文在介绍双相溶剂体系、有机溶剂、反应原料、催化剂等影响生物质液相降解制备HMF的基础上,揭示优化反应条件强化两相溶剂界面传质对提高产物产率和反应效率的重要作用,并围绕增强相界面扰动和优化溶剂体系两个主要方面,重点综述了基于传质强化的生物质两相溶剂体系降解制备HMF的研究现状,最后对未来发展趋势进行了展望。     

木质纤维-氨基树脂模塑料的制备与性能研究(摘要)

以生物质资源——农林废弃物(玉米秸秆酶解副产物、麦秆、竹粉、造纸竹污泥)和纸浆为原料,采用纤维表面处理技术提高秸秆中纤维素含量、改善纤维素表面性能,通过逐步缩合聚合和共缩聚手段,制得农作物秸秆木质纤维-氨基树脂模塑料,并对材料的流动性能、力学性能、模塑收缩率等进行了研究。考察了木质纤维原料-农林废弃物资源(玉米秸秆酶解副产物、麦秆、竹粉、造纸竹污泥)、固化剂和增塑剂对氨基树脂模塑料的影响,以期为利用生物质资源制备性能优良的高分子材料提供新的途径。     

生物质制乙二醇技术进展与发展前景

乙二醇是一种重要的基本有机原料,与传统石油化工生产工艺相比,生物质原料路线不仅具有原料资源丰富、工艺路线灵活等优势,而且为拓展我国乙二醇产品来源提供了更多选择。本文综述了生物质经催化转化及生物转化制备乙二醇工艺的催化剂体系与反应机理,包括糖类加氢制乙二醇、纤维素直接催化转化制乙二醇、生物质发酵制乙二醇、生物质发酵经乙二醛还原制乙二醇工艺,介绍了木质纤维素原料的杂质影响与处理方法,并对该领域发展前景进行了展望,指出改善生物质原料处理方法、开发高效稳定的催化体系、优化工艺以提高乙二醇产品质量是未来的研究重点。     

催化合成典型5-羟甲基糠醛衍生物的研究进展

作为重要的生物基平台化合物之一, 5-羟甲基糠醛(HMF)可通过可再生的生物质碳水化合物脱水制备, 已获得广泛关注, HMF可以催化合成一系列重要的有机化工中间体, 这逐渐成为研究热点。本文综述了5-羟甲基糠醛制备2,5-二甲酰基呋喃(DFF)、2,5-呋喃二甲酸(FDCA)和1,6-己二醇(HDO)三种典型HMF衍生物的研究进展, 并着重分析了HMF选择氧化制备DFF和FDCA的催化体系。介绍了该三种重要有机化工中间体的相关应用, 分析其制备过程中的问题与难点, 对其今后的研究方向提供了建议, 并指出目前HMF未大规模工业生产导致其价格昂贵, 是制约下游产品发展的重要因素。采用生物质为原料, 通过5-羟甲基糠醛催化合成下游有机化工产品的研究具有广阔的前景。