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《多酸催化木質(zhì)纖維素水解實驗的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、j1■—1—1,p舅II●—1學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明㈣㈣㈣刪刪Y189川d:;ji:‘本人承諾:所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所取得的研究成果。論文中除特別加以標注和致謝的地方外,不包含他人和其他機構(gòu)已經(jīng)撰寫或發(fā)表過的研究成果,其他同志的研究成果對本人的啟示和所提供的幫助,均已在論文中做了明確的聲明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名:益蒸垂之學(xué)位論文版權(quán)的使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解遼寧師范大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,及學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交復(fù)印件或磁盤,允許論文被查閱和借閱。本文授權(quán)遼寧師范大學(xué),可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫并進行檢索,可以采
2、用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文,并且本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。保密的學(xué)位論文在解密后使用本授權(quán)書。學(xué)位論文作者簽名:狳髦紐指導(dǎo)教師簽名:簽名日期:Jo,/年多月-日■■■.-■’,<11J】■—1●遼寧師范大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要利用分布廣泛而廉價的木質(zhì)纖維素原料玉米秸稈代替糧食生產(chǎn)生物質(zhì)燃料,不僅是生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化過程中研究的熱點,而且具有廣闊的市場前景,對我國經(jīng)濟發(fā)展也具有重大意義。本文從玉米秸稈出發(fā),首先對其預(yù)處理分離得到纖維素,然后圍繞負載型多酸和非負載型多酸/鹽水解纖維素得到葡萄糖進行研究,采用紅外光譜、X射線衍射、掃描電鏡和高效液相色譜(HP
3、LC)等技術(shù)手段對催化劑和產(chǎn)物進行表征。主要結(jié)果如下:(1)針對木質(zhì)素和半纖維素緊密包裹纖維素的結(jié)構(gòu)特點,直接水解玉米秸稈效果不理想的問題,本文采用甲酸在一定條件下對玉米秸稈進行預(yù)處理。結(jié)果表明:使用88%的甲酸預(yù)處理4h,可成功將纖維素從玉米秸稈中分離出來,為進一步研究纖維素水解打下基礎(chǔ)。(2)選用不同的載體負載Keggin結(jié)構(gòu)磷鎢酸(H3PWl2040),制備出H3PWl2040/SBA-15、HaPWl2040/Si02和H3PWl2040/A1203催化劑且對其進行表征,然后探討三種催化劑水解纖維素的反應(yīng)性能。高效液相色譜測定水解液中葡萄糖、果糖、甲酸、乙酰丙酸及5.羥甲
4、基糠醛(5.HMF)的含量。結(jié)果表明相同條件下H3PW】2040/SBA.15水解纖維素效果最好。優(yōu)選的實驗條件為反應(yīng)溫度170℃,反應(yīng)時間40h,此條件下該催化劑的水解效率、葡萄糖選擇性以及產(chǎn)率最高,其值分別為l1.66%、48.25%和5.62%。(3)水熱條件下對H3PWi2040、I-hSiwl20小酸化TBA吖-SiWl0、H6P2W18060和TBA-7一SiWlo水解纖維素的反應(yīng)性能進行了初步研究??疾炝朔磻?yīng)時間、溫度、催化劑用量對反應(yīng)性能的影響。結(jié)果表明,催化劑為H4SiWl2040纖維素水解效率最高。優(yōu)選反應(yīng)條件為溫度180℃,時間25h,催化劑用量0.05g。
5、該條件下纖維素的轉(zhuǎn)化率達26.52%,葡萄糖的選擇性和產(chǎn)率分別為55.97%和14.85%。關(guān)鍵詞:玉米秸稈;預(yù)處理;纖維素;雜多酸d鉑1廖.■;,;#奄。●,,,,f畚.}玉^多酸催化木質(zhì)纖維素水解實驗研究Studyoncatalysichydrolysisof1ignocellulosesbyheteropolyacidsAbstractWidespreaduseoflignocellulosesrawmaterialsandcheapcomstalkbiomassfuelsinsteadoffoodproduction,isnotonlytheresearchfocuson
6、theprocessofbiomassconversion,butalsohasgreatsignificanceandbroadmarketprospectsfortheeconomicdevelopmentofourcountry.InthisPaper,thecellulosewasobtainedfirstlythroughthepretreatmentofthecornstalk,andthencellulosehydrolysishasbeenstudiesusingHPAcatalystastogetglucose.Thecatalystandas.obtained
7、produceswerecharacterizedbvXI江I.FTIR,SEMandHPLCtechniques.Themainresultsaresummarizedasfollows:Asthecellulosearetightlyencapsulatedbyligninandhemicellulose,theeffectofdirecthydrolysisiSnotverysatisfactory.Thereforce,thepretreatmentofcornstalk