高效催化水解纤维素的固体酸特性及其影响因素的研究进展

本文综述了固体酸催化水解纤维素的最新研究进展.基于固体酸的酸性位点和孔隙结构,研磨预处理和均匀水解可以作为提高固体酸水解纤维素效率的方法,分析了纤维素与固体酸之间的相互作用,对固体酸水解纤维素的发展前景进行了展望.     

固体酸降解木质纤维素的研究进展

合理开发与利用生物质类可再生资源是近年来研究的焦点,然而如何将其资源化利用是需要解决的热点问题。目前,催化降解木质纤维素的工艺方法种类较多,本文主要阐述了用于降解纤维素的多种固体酸催化剂,从不同方面分析了这些催化剂催化降解纤维素工艺过程的优缺点。在众多固体酸催化剂中纳米金属氧化物具有较好的应用前景。固体酸催化降解纤维素的过程较为复杂,影响因素众多,该方法的工业化应用仍需进一步探索。      

菊粉的固体酸水解研究

以强酸性阳离子交换树脂作为固体酸,研究了脱盐菊粉的水解条件,并经真空浓缩制备出质量良好的高果糖浆。确定菊粉水解的适宜条件为:以D061树脂为固体酸,固体酸与20%菊粉溶液比例为1∶3,水解温度75℃,水解时间120m in,水解率可达92.1%。菊粉溶液的脱盐是成功实现固体酸连续水解的关键工艺。      

菊粉的固体酸水解研究

以强酸性阳离子交换树脂作为固体酸,研究了脱盐菊粉的水解条件,并经真空浓缩制备出质量良好的高果糖浆。确定菊粉水解的适宜条件为:以D061树脂为固体酸,固体酸与20%菊粉溶液比例为1∶3,水解温度75℃,水解时间120m in,水解率可达92.1%。菊粉溶液的脱盐是成功实现固体酸连续水解的关键工艺。     

仿酶固体酸的制备及其改善纤维素水解的研究进展

固体酸水解纤维素制备葡萄糖因具有无腐蚀、易回收等优点逐渐成为研究热点,但仍存在固体酸与纤维素接触困难、水解效率低等问题。为了克服传统固体酸存在的缺点,模仿纤维素酶水解机理,在固体酸上引入纤维素结合基团(CBD)以合成仿酶固体酸,通过CBD分别与纤维素和低聚糖形成氢键作用来提高纤维素水解效率。本文分析了仿酶固体酸水解纤维素的过程和机理,总结了几种常用仿酶固体酸的制备方法和对纤维素的水解效果,并对未来更绿色、简单、廉价、高效的纤维素水解工艺提出了展望。     

酸水解法制备纤维素纳米晶体的研究进展

基于目前纤维素纳米晶体的制备研究现状,本文综述了酸水解法制备纤维素纳米晶体的研究进展,重点介绍了传统无机酸水解法的影响因素以及其他4种新兴酸水解制备方法,包括可回收的有机酸水解法、绿色环保的固体酸水解法、高效的混合酸水解法、金属盐催化酸水解法。并指出开发金属盐催化剂是酸水解法制备纤维素纳米晶体未来发展的一个重要方向。     

纤维素水解制备葡萄糖的研究进展

作为纤维素高值化利用的重要一环,现今纤维素水解糖化的效率并不高,原因主要集中于催化剂催化效果不佳和葡萄糖分离困难两方面。本文详细综述了目前有关纤维素水解制备葡萄糖的多种途径以及相关研究进展,对未来纤维素水解糖化方法的改进具有一定的参考价值。     

固体酸催化纤维素制备低聚糖研究进展

低聚糖是纤维素通过部分水解提取的小碳水化合物分子,低聚糖在外用或食用时对植物、动物和人类产生生理影响,它们作为动物益生元和植物诱导剂的潜力已经引起了人们对它们的合成和纯化的兴趣.但目前,低聚糖仍缺乏可用性,限制了该领域的进展.对此,文章综述了纤维素解聚的方法,重点是固体酸催化纤维素部分水解成低聚糖.     

纤维素类生物质废弃物水解方法的研究进展

纤维素是一种地球上含量最丰富的可再生资源,经顸处理、水解、发酵后可生产燃料乙醇.因此,纤维素水解制备糖是纤维素转划工程中关键步骤,而水解技术主要包括酸水解和酶水解两大类.对这两大类水解工艺的优缺点进行了分析和比较,指出了废弃纤维素类生物质水解的研究方向.     

酸解法制备大豆皮微晶纤维素的研究

以大豆皮为原料,采用酸解法制备大豆皮微晶纤维素。通过单因素实验和L9（43）正交实验,研究了料液比、硫酸浓度、酸解时间、酸解温度对制备大豆皮微晶纤维素得率及聚合度的影响。实验结果表明：酸解温度是影响大豆皮制备微晶纤维素的最重要因素,其次是硫酸浓度,酸解时间跟料液比在此实验范围内对测定结果的影响较小,制备大豆皮微晶纤维素的最佳工艺为温度95℃、硫酸浓度3%、酸解时间60min、料液比为1：10（g/mL）。在此最佳条件下,微晶纤维素的得率达到30.12%,聚合度为312。     

纤维素水解液发酵生产氨基酸的研究进展

生物质是地球上最丰富的可再生资源,随着人类社会的快速发展,能源及资源危机日益凸现,开发和利用可再生资源已成为世界各国关注的热点,开展农业生物质资源转化研究也成为我国资源利用的重大基础和战略问题。中国是氨基酸的生产和消费大国,年总产量超过500万t。目前氨基酸发酵常采用玉米淀粉水解液作为碳源,拓展原料来源,寻找代替原料降低碳源成本,对氨基酸的成本构成决定性作用。该文主要介绍了我国生物质资源的现状,氨基酸的生产方法,重点论述了以纤维水解液生产氨基酸的研究进展及存在问题,为木质纤维素合理利用及氨基酸发展提供新的思路。     

酶解辅助高压均质制备纳米纤维素及其性质表征

本研究以微晶纤维素为原料,经过超微粉碎预处理后,通过酶解辅助高压均质的方法制备纳米纤维素,研究纳米纤维素的结构和理化性质,并通过扫描电镜、透射电镜、红外光谱、X-射线衍射和热失重分析对纳米纤维素进行表征。结果表明,超微粉碎前处理能使微晶纤维素颗粒大小形状趋于均一化;所制备的纳米纤维素呈束状结构,颗粒直径为15⁴0 nm;纳米纤维素在制备过程中纤维素结构未遭到破坏;纳米纤维素的结晶度为58.1%,仍属于纤维素Ⅰ型;纳米纤维素的起始热分解温度比微晶纤维素的分解温度低,当温度达到500℃时,纳米纤维素的热失重率为82.9%。因此通过酶解辅助高压均质制备的纳米纤维素有望在可降解复合材料中得到应用。      

固体酸催化合成肉桂酸甲酯

固体酸能够代替硫酸作为酯化催化剂。介绍了对甲苯磺酸、氨基磺酸、强酸性阳离子交换树脂、六水三氯化铁、聚氯乙烯三氯化铁树脂、五水四氯化锡、十二水合硫酸铁铵、一水硫酸氢钠、硫酸氢钾、硼酸、固体超强酸和杂多酸等固体酸催化合成肉桂酸甲酯的方法。     

微波固体酸联合水解棉籽壳制备还原糖的研究

以棉籽壳为原料,采用微波和固体酸协同水解制备还原糖。探讨了微波功率、固体酸用量、反应时间、反应温度、液固比对还原性糖得率的影响。采用响应面法建立二次回归模型,并对水解工艺进行了优化。研究结果表明,当微波功率461.91W,固体酸用量6.46%,反应时间2.99h,反应温度100℃,液固比为18∶1时,还原糖的得率可达到62.49%。     

固体酸催化合成苯甲酸异戊酯进展

固体酸能够代替硫酸作为酯化催化剂。评述了对甲苯磺酸、磺化苯膦酸锆、三氯化铁、硫酸铁、十二水合硫酸铁铵、硫酸钛、硫酸锆、一水硫酸氢钠、杂多酸和分子筛等固体酸催化合成苯甲酸异戊酯的结果。     

微细化纤维素改性技术研究进展

未改性的微细化纤维素存在分散性差、热稳定性差、持水性差等不足,需对其进行改性,才能运用于工业生产中。本文综述了微细化纤维的改性方法及改性后的性质与应用,并展望了其发展前景。      

固体酸SO42-/SnO2的表征及其催化水解反应性能

以氯化锡、氨水和硫酸为反应物,经化学沉淀、硫酸浸渍、煅烧制备了SO42-/SnO2固体酸催化剂,并采用XRD、TEM、FHR、TG、低温氮气吸脱附、Hammett指示剂法等手段对样品进行了表征.结果表明:SO42-/SnO2固体酸催化剂晶相为四方晶型SnO2,粒径在10～30 nm范围内,比表面积为11.2 ～131.4 m2/g.硫酸根与表面锡配位形成了螯合和桥式两种超强酸活性位,其数量随促进剂硫酸浓度的升高而增大,500℃煅烧的固体酸样品具有高硫酸根负载量和超强酸活性位,升高煅烧温度导致硫酸根部分分解流失.SO42-/SnO2固体酸催化大麻籽油水解合成脂肪酸的反应活性,随其酸强度和酸性位数量的增加而升高,油脂转化率达到95％.     

无机金属盐和过氧化物对酸处理玉米秸秆纤维素和半纤维素降解的影响

纤维质物料的预处理是木质纤维素原料发酵生产燃料乙醇的关键步骤。使用加入无机盐和H2O2的稀酸溶液处理玉米秸秆,并考察其对纤维素和半纤维素降解的影响,同时测定了相应的降解速率和处理强度（R）。结果表明,无机盐和H2O2的存在提高了玉米秸秆半纤维素的降解程度和降解速率,促进了半纤维素的单糖转化率,但对纤维素的降解影响不大。通过条件优化,当R值为0．2时,木糖回收率最高达85％,而纤维素得到了有效的保留,损失率不超过10％。