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《探索木質(zhì)纖維素酸水解研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、江南大學(xué)碩士學(xué)位論文木質(zhì)纖維素酸水解研究姓名：張軍偉申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：化學(xué)工藝指導(dǎo)教師：彭奇均20080701摘要社會及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類對能源需求逐增，石化及煤炭資源的有限性及不可再生性，必然導(dǎo)致供給不足。地球植物中含有豐富的纖維素及半纖維素，僅有少部分被利用。隨著燃料乙醇需求量激增，大量的糧食作為原料用于生產(chǎn)燃料乙醇，導(dǎo)致糧食供求關(guān)系緊張，針對于我國國情研究開發(fā)利用木質(zhì)纖維素具有重大意義。本文圍繞木質(zhì)纖維素的預(yù)處理及酸水解進(jìn)行研究。1．比較了雙氧水、氨水及氫氧化鈉預(yù)處理方法對組分含量及紅外結(jié)晶指數(shù)的影響。研究結(jié)果表明，1)雙氧水處理：纖維素及半纖維素的損失率隨著雙氧水濃度增
2、加而增加，木質(zhì)素脫出率在濃度為3％時存在一極大值，約為39％；纖維素及半纖維素的損失率均隨處理的時間延長而增加，木質(zhì)素脫出率在大于2．5h后趨于穩(wěn)定。2)氨水處理：木質(zhì)素脫出率隨氨水濃度增加而增加，纖維素?fù)p失率在濃度為10％時存在一極大值，約為6％。3)氫氧化鈉處理：濃度大于3％后，纖維素?fù)p失率趨于平穩(wěn)，約為4％，木質(zhì)素脫出率及半纖維素脫出率隨濃度增加而增加。纖維素及半纖維素的損失率與木質(zhì)素脫出率均隨溫度升高而增加。4)綜合比較：纖維素?fù)p失率以雙氧水處理的較大，大于10％，其它兩種處理均小于10％。半纖維素?fù)p失率以雙氧水處理的較大，損失率在30％以上，而氨水及氫氧化鈉處理的較小，分
3、別是雙氧水處理的1／3及1／2。氫氧化鈉脫出木質(zhì)素較多，約為50％。以氫氧化鈉處理后的結(jié)晶指數(shù)最大，為1．4365，相對于未處理的結(jié)晶指數(shù)，增幅約為36％。2．以氫氧化鈉預(yù)處理過的稻稈粉為原料，通過單因素及正交試驗(yàn)研究了硫酸水解條件對半纖維素水解率、木糖收率及纖維素?fù)p失率的影響。研究結(jié)果表明，影響半纖維素水解率的因素主次順序?yàn)椋簻囟?酸濃度>液固比>時間，影響木糖收率的因素主次順序?yàn)闇囟?酸濃度>時間>液固比，影響纖維素?fù)p失率的因素主次順序?yàn)樗釢舛?液固比>時間>溫度；綜合木糖產(chǎn)率及纖維素?fù)p失率選出實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)水解半纖維素工藝條件為：酸濃度為1．8％、溫度122℃、時間為60min、
4、液固比(mL／g)為14：l。此條件下，半纖維素水解率、木糖收率及纖維素?fù)p失率分別為：68．32％，52．11％及10．45％。3．以硫酸水解過的殘渣為原料，通過單因素及J下交試驗(yàn)研究了檸檬酸水解條件對纖維素水解率及葡萄糖收率的影響。研究結(jié)果表明，影響纖維素水解率的因素主次順序?yàn)椋核釢舛?溫度>時間>液固比；影響葡萄糖收率的因素主次順序?yàn)椋簻囟?酸濃度>液固比>時間；綜合考慮試驗(yàn)條件及纖維素水解率與葡萄糖收率，較好組合為：酸濃度為2．9％、溫度190℃、時間為70min、液固比為15：1，此條件下，纖維素水解率及葡萄糖收率分別為，51．29％和35．27％。4．研究了7種樹脂靜態(tài)吸
5、附分離糖酸，研究結(jié)果表明：樹脂結(jié)構(gòu)對靜態(tài)吸附量的影響為：乙烯吡啶系>環(huán)氧系>丙烯酸系>苯乙烯系。樹脂結(jié)構(gòu)，交換容量與靜態(tài)洗脫量及洗脫率沒有關(guān)系。解離常數(shù)(pKb值)對靜態(tài)吸附量、洗脫量及洗脫率均沒影響。關(guān)鍵詞：木質(zhì)纖維素，預(yù)處理，半纖維素，纖維素，酸水解AbstractWithsocialandeconomicdevelopment，thedemandofenergysourcesgrowsdayandday,limitationandunrenewableofpetrochemicalandcoalresources，theseproblemsmustcauseleadtoins
6、ufficientsupply．Theplantcontainsabundantcelluloseandhemicelluloses，onlyalittleisutilized．Withdemandoffuelethanolincreasing，alargeamountofgrainasrawmaterialforfuelethanolproduction，leadtostrainedrelationshipofsupplyanddemandaboutgrainproblem．Accordingtoournationalconditions，studyingandexploitat
7、ingcelluloseresourcehaveimportantsense．Thisthesisunfoldsaroundlignocellulosespretreatmentandacid—hydrolysis．Firstly,effectofhydrogenperoxidetreatment，ammoniatreatment，alkalinetreatmenttocomponentcontentandinfraredstructureandN—O’KIareco
