固体超强酸催化微晶纤维素水解制备乙酰丙酸

乙酰丙酸是一种重要的平台化合物,其应用十分广泛。研究发现,多种固体酸可以催化微晶纤维素合成乙酰丙酸,其中固体超强酸SO42-/Ti O2催化效果最佳,通过BET比表面积,XRD,NH3-TPD和元素分析等手段对催化剂性质进行了表征。该研究以SO42-/Ti O2为催化剂,考察了反应时间、反应温度、催化剂用量对乙酰丙酸收率的影响,并使用GC对反应产物进行了分析。在反应温度为210℃,反应时间为1h,SO42-/Ti O2催化剂的用量为纤维素质量的2.5%时,乙酰丙酸的收率为68.5%。     

均相酸催化纤维素水热转化制备乙酰丙酸研究

乙酰丙酸的分子结构具有羧基、羰基等官能团,具有高反应活性,可转化为生物液体燃料及各种高值化学品,是一种重要的平台化合物。使用稀硫酸和马来酸等均相催化剂,在水相中催化微晶纤维素水热转化制备乙酰丙酸,研究反应参数对糖分子及其衍生物总产率、乙酰丙酸得率的影响。结果发现,在常压、180℃、90 min、5%硫酸浓度条件下,糖分子及其衍生物总产率达81.23%。当反应温度升高至190℃时,糖分子及其衍生物总产率降低,乙酰丙酸得率、选择性分别为73.64%、92.12%。研究结果可为纤维素水热转化制备乙酰丙酸提供参考。     

生物质制备新型平台化合物乙酰丙酸

实验考查了利用玉米秸秆为原料,在高温稀酸的条件下制备乙酰丙酸的工艺。根据Box-Behnken实验设计方法,选取反应温度、硫酸浓度、液固比和反应时间为影响乙酰丙酸产率的4个主要因素,分别在三水平条件下进行了27次试验。在此基础上建立了二次方程的模型,R2=0.9145显示了模型具有较好的拟合度。进一步通过响应面分析得到了优化的工艺条件:温度206.20℃,硫酸浓度3.90%,液固比15.50,反应时间37.35min。在优化的工艺条件下,玉米秸秆经水解后,最终的乙酰丙酸产率为10.74%,与模型估计值接近。     

稻草“两步法”酸水解制备乙酰丙酸的研究

以稻草为原料,采用"两步法"稀酸水解制备乙酰丙酸,考察了反应时间、反应温度、固液比(质量比,下同)、酸的质量分数对还原糖转化率和乙酰丙酸收率的影响。研究结果表明,酸水解制糖的较佳反应条件:反应时间为35 min,反应温度为220℃,固液比为1∶15,酸质量分数为6%时,还原糖转化率为28.45%。生成乙酰丙酸的较佳反应条件:反应时间为40 min,反应温度为250℃时,乙酰丙酸的收率为34.14%。用IR对产品进行结构表征,证明其结构正确。     

纤维素低浓度酸水解试验及产物分析研究

在自行设计小型间歇生物质水解试验台上,以0.01%~0.10%超低浓度硫酸为催化剂对纤维素进行了高温中压水解,在0.05%硫酸作为催化剂的条件下,于215℃和40atm等优化条件下得到了46.55%的还原糖得率和55.07%的纤维素转化率。并以HPLC、GC-MS、X射线能谱分析和扫描电镜等分析手段对液体产物和固体残渣进行了分析研究,最后对纤维素水解反应途径进行了探讨。     

酶解纤维素类物质生产燃料酒精的研究进展

对纤维素原料的预处理、纤维素酶生产以及纤维素的酶解工程等方面的研究现状与最新进展进行了综述。在综述的基础上提出了自己的见解 ,并展望了纤维素酶法水解的前景。     

木质纤维素类生物质稀酸水解技术研究进展

稀酸水解技术被广泛应用于木质纤维素类生物质制取燃料乙醇,是目前经济性最好的酶水解预处理技术.文章从稀酸水解工艺出发,综述了近年来稀酸水解技术中非常有发展前景的高温液态水和超低酸水解技术在国内外的研发现状,归纳了常用的5种水解反应器的处理性能,并对比分析了其优缺点,最后提出了稀酸水解技术在工艺及反应器设计方面的发展方向,为后续研究打下了基础.     

纤维素催化氢解制取多元醇的研究进展

化石资源日益减少和使用化石资源带来的气候与环境问题促使人们将目光转向可再生的生物质资源。由生物质资源制备高附加值的化学品已成为国内外的研究热点。通过催化氢解将纤维素转化为多元醇化学品是一种可行的手段。本文总结了由纤维素氢解制备多元醇的最新研究进展,重点介绍了纤维素转化为山梨醇/甘露醇、异山梨醇和小分子多元醇（丙二醇和乙二醇）的催化剂体系以及可能的转化途径。最后分析了该领域存在的问题和今后的研究趋势。     

聚合度对生物质多糖醇解影响研究

通过生物质醇解制备液体燃料与化学品获得广泛关注,但该方法存在产物复杂、选择性低、反应机理不清等问题.本文主要研究具有不同聚合度的糖类在乙醇溶剂中的反应特性.结果表明:随着温度的升高,葡萄糖、蔗糖、纤维二糖的转化率提高,转化率大小均为葡萄糖>蔗糖>纤维二糖>纤维素;在160～200℃,葡萄糖主要生成5-羟甲基糠醛,纤维二...     

玉米秆超临界醇解产物高效液相分析

采用高效液相色谱法(HPLC)对玉米秆超临界醇解产物作了初步尝试性分析.结果表明:玉米秆超临界醇解产物中可能含有大量极性强于苯酚的化合物,其中芳烃类物质以单环为主.进行HPLC紫外检测分析时最好采用双波长检测:在0～30 min采用220 nm检测,在30 min后采用210 nm检测.示差检测表明:液化产物中存在烷烃类物质.挥发除去溶剂的样品与直接进样的色谱图对比表明:液化产物在溶剂挥发过程中可能损失了一些挥发性较好的小分子物质.对生物质液化产物的HPLC分析从侧面反映了该液化方法是可行的,生物质在超临界甲醇条件下解聚得较为彻底.     

PVA醇解工序干燥机冷凝水回收工艺设计

在聚乙烯醇(PVA)生产过程中醇解工段干燥机产生大量的高温蒸汽凝结水。这部分热水的排放,浪费了大量的能源。采用凝结水自动输送工艺系统,对干燥机凝结水进行回收利用,在节能等方面具有重要意义,同时对于同行业以及其他冷凝水回收的企业具有借鉴作用。     

中药渣制备微晶纤维素工艺优化及其结构表征

以中药渣为原料制备生物基材微晶纤维素(MCC),利用响应面法优化制备工艺参数并分析其结构特性.结果表明:中药渣制备MCC最优工艺参数为液固比20:1(mL/g)、时间1.5 h、盐酸浓度6.9％、温度71.5℃,此条件下制得的药渣MCC聚合度为220.58、纯度为94.32％、得率为34.88％、结晶度为68.32％....     

高温水热预处理对木质纤维素及其酶解的影响研究进展

木质素是木质纤维素的重要组成成分之一,能抑制木质纤维素的酶解,会在木质纤维素高温水热预处理过程中发生降解、重组等反应。假木质素是木质素的结构类似物,是木质纤维素在高温水热预处理过程中由碳水化合物经降解、氧化和聚合等复杂反应而形成。木质素和假木质素都能够抑制纤维素酶活性,降低木质纤维素的酶解转化率。文章综述了高温水热预处理过程中木质素的结构变化及假木质素的生成机理,探讨了降低木质素和假木质素对纤维素酶解影响以及减少假木质素生成的途径,为提高木质纤维素酶解转化率,促进工业化应用提供了参考。