稀硫酸催化水解稻草秸秆半纤维素的研究

对稀硫酸催化水解稻草秸秆半纤维素进行了研究.考察了固液比、稀硫酸质量分数、反应温度、反应时间对半纤维素水解的影响.采用正交实验法,以总还原糖含量为考察指标,对实验结果进行直观和方差分析,探讨稀硫酸催化水解半纤维素的最优反应条件.结果表明,稀硫酸催化水解稻草秸秆半纤维素以固液比(质量体积比)1:10、稀硫酸质量分数25%、反应温度95℃、反应3h为最优条件,在此条件下,10g稻草秸秆粉末水解得到总还原糖2.704g,总还原糖收率达94.9%.     

木糖渣稀酸水解制取还原糖条件的研究

在高温条件下通过对木糖渣稀硫酸水解的研究,探讨了影响水解还原糖产率的因素如固液比、硫酸浓度、时间和温度,得到了水解还原糖的较优条件是固液比为1：15（质量体积比）,硫酸浓度为8%,反应温度为120℃,反应时间为120min。在此条件下,得到还原糖产率为45.6%。证明通过稀酸水解处理木糖渣是一条重要和环境友好型的途径。     

丙酸预处理秸秆的化学降解

选择催化效率高的固体酸SO42-/Fe2O3催化剂催化水解秸秆。用不同浓度的丙酸对秸秆进行预处理,考察了反应温度、反应时间、催化剂与秸秆的质量比以及有机酸的浓度等因素对秸秆水解反应的影响。结果表明:在丙酸浓度为100g/L、温度为120℃、m(催化剂)∶m(秸秆)为2.5∶1的条件下固体酸催化水解秸秆反应1h,得到的总糖含量最高为51.77%,比未经过预处理的总糖含量高6.41%。     

SO42-/TiO2催化纤维素水解制乙酰丙酸的研究

用沉淀-浸渍法制备了SO42-/TiO2固体酸催化剂,研究了不同制备条件如浸渍硫酸浓度、浸渍时间和焙烧温度对固体酸催化活性的影响.以SO42-/TiO2为催化剂催化纤维素水解制得乙酰丙酸,并探讨了反应温度、反应时间、催化剂投加量、固液比诸因素对产率的影响.实验表明反应温度220℃、时间15 min、催化剂投加量为m(纤维素)∶m(催化剂)=2∶1、固液比为1∶15时为较优的工艺条件,乙酰丙酸产率为25.51%.     

稻草酸水解制备乙酰丙酸的研究

以稻草为原料,高压酸水解法制备乙酰丙酸,采用气相色谱法测定水解液中乙酰丙酸的含量,考察了反应温度、反应时间、固液比和硫酸质量分数对乙酰丙酸得率的影响,通过单因素试验确定了最佳水解条件。结果表明,在高压 1.6 MPa 条件下,反应温度 170℃,反应时间 60 min,固液比1:10,硫酸的质量分数为 5% 时,所制得乙酰丙酸得率为 24.35%,此条件下水解残渣中纤维素和多戊糖均已完全反应。     

树脂催化水解制备固体氰乙酸的工艺研究

介绍了一种合成固体氰乙酸的新工艺。该工艺以氰乙酸乙酯为原料,经732型阳离子交换树脂催化,通过水解制备固体氰乙酸。考察了反应温度,反应时间,氰乙酸乙酯和水的质量比和氰乙酸乙酯和树脂的质量比对反应的影响。结果表明,最佳的反应条件为:反应温度为90℃,反应时间为10h,水酯质量比为1∶1,酯与树脂质量比为10∶4.5,在该条件下,氰乙酸的最高收率可达88.9%。     

玉米芯水解制备木糖的研究

文章对玉米芯酸性水解制备木糖的工艺条件进行了研究。以硫酸作为催化剂,考察了不同的反应温度、酸浓度、反应时间、固液物料比及浓缩次数对木糖产率的影响。得出最佳的制备木糖的工艺条件为:酸浓度为3%、反应时间3小时、物料比1∶8、沸腾浓缩3次,该条件下木糖收率可达49.74%。     

纤维素晶须的制备研究

以质量分数64%的硫酸水解脱脂棉,制备纤维素晶须。探讨了反应温度、反应时间和固液比对晶须产率的影响。结果表明,最佳制备条件为:反应温度55℃,反应时间30min,固液比1∶12g/mL,在此条件下,所得纤维素晶须尺寸分布较为均匀,长度1~10μm,长径比为1~10。     

超/亚临界水两步法水解玉米秸秆制备还原糖

以玉米秸秆为原料,采用两种间歇式反应器,对其在超/亚临界水条件下的水解行为进行研究,重点考察了反应温度、反应时间对还原糖产率和液化率的影响。设计了亚临界低温段水解+超临界高温段水解两步法水解生物质的工艺路线,并与超临界一步法水解工艺进行比较。结果表明,对玉米秸秆进行低温段水解,在固液比1∶100、190℃、40 min条件下获得最大还原糖产率为24%;将低温段水解残渣作为高温段水解的原料,在380℃、20 s条件下获得最大还原糖产率为34%。相同条件下,用超临界一步法直接对玉米秸秆进行水解,获得最大还原糖产率为41%。超/亚临界水两步法水解玉米秸秆工艺所获得的还原糖总产率为58%,比超临界一步法水解工艺的还原糖产率提高了17%。     

混酸水解纤维素的工艺研究

研究了盐酸质量分数、液固比、温度和时间对纤维素水解的影响,并对水解工艺条件进行优化。实验结果表明,水解的最佳工艺条件为:盐酸在混酸中的质量分数为4%,混酸与纤维素液固比为24∶1(g/g),反应温度65℃,反应时间8 h。在此条件下,总还原糖得率为25%,葡萄糖得率为16.7%,纤维低聚糖的得率为8.3%。     

稻秸半纤维素水解条件和水解液脱毒的研究

为了充分利用稻秸半纤维素,并提高水解液发酵性能,对稻秸半纤维素的水解条件和水解液脱毒进行了研究。考察了酸浓度、温度、时间和固液比对稻秸半纤维素水解率的影响;通过正交实验设计确定水解的最优条件为:硫酸质量分数3%,温度120℃,时间1.5h,固液比(W/V)1∶10;在此条件下得到水解液,通过对有机溶剂萃取、大孔树脂吸附和活性炭吸附多种脱毒方法的比较,确定用Ca(OH)2+S-8型树脂进行水解液脱毒。     

多孔淀粉制备工艺优化

在碱法制备大米淀粉的基础上,以大米淀粉为原料,对酶解制备多孔淀粉的工艺条件进行优化。分别考察了酶配比、反应时间、温度、pH、加酶量和底物质量分数6个因素的影响。采用单因素试验法优化了复合酶酶解大米淀粉的工艺条件,并改进了多孔淀粉的分析方法。得到的较佳工艺条件是:温度50℃,时间12 h,pH为4.6,m(α-淀粉酶)∶m(糖化酶)=1∶12,酶质量分数为0.50%,底物质量分数25%。制备的多孔淀粉的吸水率和吸油率分别是125.8%和163.2%,比表面积是2.219m2/g。此工艺可为多孔淀粉工业化生产提供参考数据,并为我国的大米和淀粉资源的综合开发利用提供一条有效途径。     

阳离子交换树脂催化水解法制备丙二酸工艺的研究

用732型阳离子交换树脂催化水解丙二酸二乙酯制取丙二酸,考察了反应温度、反应时间、水与丙二酸二乙酯的质量比、丙二酸二乙酯与树脂质量比等工艺条件对收率的影响。结果表明,适宜的反应条件为:反应温度90℃,反应时间11 h,水与丙二酸二乙酯的质量比为1∶1,丙二酸二乙酯与树脂的质量比为10∶3。在此条件下,丙二酸的收率为89.8%。     

弱碱性过氧化预处理对稻草秸秆酶解糖化的影响

为了提高稻草秸秆的酶解糖化率,对稻草秸秆弱碱性过氧化预处理条件进行了优化。结果表明:弱碱性过氧化预处理降低了稻草秸秆中木质素的含量,提高了纤维素的含量。最优预处理条件为温度40 ℃,时间24 h,H₂O₂质量分数为2.0 %,在此条件下稻草秸秆的酶解糖化率达到了83.23 %,而在相同酶解条件下,预处理温度30 ℃、时间24 h、 2.0 % NaOH处理后稻草秸秆的酶解糖化率为70.38 %。弱碱性过氧化预处理稻草秸秆的糖化率明显高于碱性预处理稻草秸秆的糖化率。同时试验结果表明,木质素的除去率与H₂O₂质量分数有关。当H₂O₂质量分数大于2.0 %后,H₂O₂对木质素的除去选择性降低,木质素的除去率基本保持不变,却增加了半纤维素的损失。     

改良硫酸法制取糠醛——反应条件对出醛率的影响

研究了以稻草、麦杆等为原料,用硫酸加复合添加剂Ⅱ制取糠醛,试验了反应条件对出醛率的影响,发现反应温度、时间、添加剂用量,以及液体含量对出醛率有很大影响。试验结果表明：反应温度１２０° Ｃ,反应时间２ ｈ,硫酸浓度为１２％ ,添加剂占原料（稻草或麦杆）的质量百分比为２０％ ,液体与原料（稻草或麦杆）的质量比为２～２．５∶１;出醛率,麦杆可达１０．７％ ,稻草可达９．６％ （以麦杆或稻草干重计）;蒸馏后稻草或麦杆渣全部转化为中性有机复合肥料。     

Microwave irradiation promoting acid hydrolysis of straw pole into reducing sugar in ionic liquid ［Bmim］Cl

以［Bmim］Cl离子液体为介质,研究了微波辐射加热对硫酸催化稻草秸秆水解的促进作用,并对水解产物中的还原糖进行了测定。着重考察了［Bmim］Cl离子液体用量、硫酸浓度、反应温度和反应时间等因素对还原糖收率的影响,并采用正交试验法对微波辐射下稻草酸水解条件进行了优化。结果表明,在［Bmim］Cl离子液体介质中,用微波辐射加热促进稻草酸水解制备还原糖的最佳条件是：［Bmim］Cl用量10.0ml,硫酸浓度10.0%,微波加热温度85℃,反应时间60 min。在此条件下还原糖的收率可达到23. 22%,而常规酸水解得到的还原糖收率仅为18.74%。通过显微镜和红外光谱对水解残余物与稻草原料进行分析后发现：水解后的稻草残渣变细、变薄,并且与稻草原料的结构基本一致,保留了较好的纤维素特征。     

低共熔溶剂预处理杨木水解渣拆解木质素

为高效去除木质纤维素中的木质素,获得富含纤维素的底物,实现木质纤维素组分的单一分离与组分全利用,制备合成了6种三元低共熔溶剂(deep eutectic solvent, DES),利用DES预处理已去除半纤维素的杨木水解渣,研究了6种低共熔溶剂对木质素去除和纤维素保留的影响,并优化获得了最佳的预处理工艺参数。结果表明,6种DES中苄基三乙基氯化铵-乙二醇-氯化铁(T-EG-Fe)的预处理效果最优,木质素去除率为80.46%,纤维素保留率为90.81%。优化得到T-EG-Fe预处理杨木水解渣最佳工艺条件为:反应固液比为1∶15,反应温度为130℃,反应时间为5h,在最优条件下预处理得到的固体残渣中纤维素质量分数为92.78%,木质素质量分数为5.33%。T-EG-Fe具有高效拆解木质素的潜力,在木质纤维素预处理过程中具有一定的应用价值。     

［Bmim］Cl离子液体中微波辐射加热促进稻草秸秆酸水解制备还原糖

以［Bmim］Cl离子液体为介质,研究了微波辐射加热对硫酸催化稻草秸秆水解的促进作用,并对水解产物中的还原糖进行了测定。着重考察了［Bmim］Cl离子液体用量、硫酸浓度、反应温度和反应时间等因素对还原糖收率的影响,并采用正交试验法对微波辐射下稻草酸水解条件进行了优化。结果表明,在［Bmim］Cl离子液体介质中,用微波辐射加热促进稻草酸水解制备还原糖的最佳条件是：［Bmim］Cl用量10.0ml,硫酸浓度10.0%,微波加热温度85℃,反应时间60 min。在此条件下还原糖的收率可达到23. 22%,而常规酸水解得到的还原糖收率仅为18.74%。通过显微镜和红外光谱对水解残余物与稻草原料进行分析后发现：水解后的稻草残渣变细、变薄,并且与稻草原料的结构基本一致,保留了较好的纤维素特征。     

苹果渣中苹果多酚的提取工艺优化

采用有机溶剂提取法从苹果渣中提取苹果多酚,研究了提取溶剂乙醇体积分数、料液比、提取温度、提取时间对苹果多酚提取量的影响。通过单因素实验及正交实验确定苹果多酚的最佳提取工艺条件为:提取溶剂乙醇体积分数70%、料液比1∶25(g∶mL)、提取温度30℃、提取时间40min,此条件下苹果多酚的提取量为2.982mg.g-1。