本文關鍵詞：離子液體預處理糠醛渣及其水解的研究

  更多相關文章： 糠醛渣 離子液體 預處理 稀酸水解 還原糖

【摘要】：在我國,農業(yè)廢棄物的有效利用對解決三農問題十分重要。我國是糠醛生產大國,而生物質廢棄物糠醛渣的產量是非常巨大的。離子液體(Ionic Liquids,ILs)是一類是100℃下呈液態(tài)的鹽,一般由有機陽離子和無機陰離子組成。離子液體對有機及無機化合物有良好的溶解性,是一種新型“綠色溶劑,所以,在生物質預處理上有良好的應用性。本論文采用離子液體預處理糠醛渣,結合在不同加熱方式下預處理以及將離子液體和堿(堿／雙氧水)聯(lián)合預處理的方法,研究糠醛渣內各組分含量變化和酸解的還原糖產率,得到離子液體預處理工藝。本論文主要內容歸納如下：1.本實驗運用單因素的方法,得到酸性水解未加預處理的糠醛渣原料的最佳條件為：1：40的固液比,2%的稀酸濃度,2h的反應時間,175℃,此時,未加預處理的糠醛渣原料的最大還原糖產率為20.15%。采用離子液體[Bmim]Cl預處理,得到最優(yōu)條件為：反應時間30min,溫度140℃,固液比1：9,在此條件下,[Bmim]Cl預處理糠醛渣原料的最大還原糖產率為37.72%。采用不同離子液體預處理,研究了離子液體結構對還原糖產率的影響,結果發(fā)現(xiàn)： Cl-比Br預處理效果要好,支鏈短的預處理效果好。2.采用離子液體[Bmim]Cl的不同加熱方式預處理,得到超聲條件下最優(yōu)預處理條件是：時間30min,固液比為1：9,還原糖產率為40.4%。得到微波條件下最優(yōu)預處理條件是：功率500w,溫度80℃,酸解還原糖產率為43.2%。通過比較不同加熱方式下最高產糖率,發(fā)現(xiàn)：微波下預處理效果超聲波下預處理效果油浴下預處理效果。3.采用離子液體[Bmim]Cl和堿(堿／雙氧水)聯(lián)合預處理方法,得到如下結論：就單獨的預處理方式來說,堿／雙氧水的預處理效果最好,其次是氫氧化鈉預處理,最后是離子液體[Bmim]Cl油浴下預處理。然而,三者皆比未加預處理有較大提高：聯(lián)合預處理的效果都要好于單獨預處理的情況,堿／雙氧水和離子液體聯(lián)合預處理效果較好,尤其是先氫氧化鈉／雙氧水后離子液體預處理的情況產率最高,產率為50.4%。在預處理順序上,先堿(氫氧化鈉／雙氧水)接著離子液體預處理的效果比先離子液體接著堿(氫氧化鈉／雙氧水)預處理效果好。4.采用紅外光譜(IR)、掃描電鏡(SEM)、X-射線衍射儀(XRD)和組分分析對以上預處理的糠醛渣的形態(tài)結構,化學組成和物理特性的變化進行了分析,發(fā)現(xiàn)：預處理后,木質素的含量減少較大,說明預處理移除木質素,使得還原糖產率提高；預處理后的糠醛渣形貌呈現(xiàn)粗糙疏松、破碎和開裂分層較明顯,并且其顆粒粒徑減小,顆�？紫抖仍黾印＿@種結構表明液體硫酸能夠較容易接觸糠醛渣內部,從而增加了水解糖的效率。
【關鍵詞】：糠醛渣 離子液體 預處理 稀酸水解 還原糖
【學位授予單位】：寧夏大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X71
【目錄】：

• 摘要3-4
• abstract4-6
• 第一章 緒論6-14
• 1.1 研究意義及背景6
• 1.2 糠醛渣簡介6
• 1.3 木質纖維的組成與結構6-10
• 1.4 木質纖維素原料的預處理方法10-11
• 1.5 離子液體11-13
• 1.6 本課題的選題思路及主要研究內容13-14
• 第二章 實驗材料及實驗方法14-20
• 2.1 原料14
• 2.2 試劑14
• 2.3 實驗儀器和設備14-15
• 2.4 預處理方法以及酸解方法15
• 2.5 測試分析指標及方法15-20
• 第三章 油浴加熱條件下離子液體預處理糠醛渣及其酸解20-33
• 3.1 糠醛渣的稀酸水解工藝20-23
• 3.2 離子液體[Bmim]Cl油浴下預處理糠醛渣的研究23-32
• 3.3 本章小結32-33
• 第四章 超聲和微波下離子液體預處理糠醛渣及其酸解33-43
• 4.1 離子液體[Bmim]Cl超聲下預處理糠醛渣的研究33-36
• 4.2 離子液體[Bmim]Cl微波下預處理糠醛渣的研究36-42
• 4.3 本章小結42-43
• 第五章 離子液體與NaOH(NaOH/H_2O_2)聯(lián)合預處理糠醛渣及其酸解43-53
• 5.1 預處理實驗方法43-46
• 5.2 實驗結果46-47
• 5.3 表征結果47-51
• 5.4 本章小結51-53
• 第六章 結論與展望53-54
• 6.1 結論53
• 6.2 展望53-54
• 參考文獻54-57
• 致謝57-58
• 個人簡介58

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 余強;莊新姝;袁振宏;亓偉;王瓊;譚雪松;許敬亮;張宇;徐慧娟;馬隆龍;;木質纖維素類生物質制取燃料及化學品的研究進展[J];化工進展;2012年04期

2 劉振;陳競一;代輝;;超聲波輔助離子液體預處理的纖維素酶解糖化[J];可再生能源;2010年06期

3 齊香君,茍金霞,韓戌s，

本文編號：666068