紫莖澤蘭作為一種有毒有害雜草,將其水解為還原糖（Total Reducing Sugars,“TRS”）應(yīng)用于工業(yè)乙醇生產(chǎn)和醫(yī)藥食品方面,這一研究將是紫莖澤蘭資源化利用的一個(gè)新途徑。本文首先開展油浴加熱-磁力攪拌輔助水解反應(yīng)和超聲波-微波輔助水解反應(yīng)對(duì)紫莖澤蘭水解制取還原糖的催化劑篩選和水解條件的研究;然后以響應(yīng)面分析法優(yōu)化超聲波-微波輔助分子篩催化紫莖澤蘭水解制取還原糖的最佳工藝條件,并建立分子篩催化紫莖澤蘭制取還原糖的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。通過研究,獲得以下主要結(jié)論:（1）在油浴加熱-磁力攪拌輔助水解反應(yīng)中,采用無機(jī)酸（硫酸、磷酸、鹽酸）、有機(jī)酸（對(duì)甲苯磺酸、馬來酸、檸檬酸）、分子篩（ZSM-5、MCM-41、Hβ）九種催化劑催化紫莖澤蘭水解制取還原糖。試驗(yàn)表明,無機(jī)酸中硫酸催化的效果較佳,較佳的水解條件為:反應(yīng)溫度94℃、硫酸濃度20%、液固比40:1和反應(yīng)時(shí)間7h,還原糖得率獲得最大值為23.71%;有機(jī)酸中馬來酸的催化效果較佳,較佳的水解條件為:反應(yīng)溫度95℃、催化劑濃度2.5%、液固比50:1和反應(yīng)時(shí)間5h,還原糖得率獲得最大值為25.33%;分子篩中ZSM-5催化的效果較佳,較... 

【文章來源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 課題研究的目的及意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 生物質(zhì)概述
        1.3.2 木質(zhì)纖維素的水解
        1.3.3 超聲波-微波輔助生物質(zhì)水解
        1.3.4 紫莖澤蘭的概述
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 紫莖澤蘭水解制取還原糖的研究
        1.4.2 超聲波-微波輔助分子篩催化紫莖澤蘭水解制取還原糖的研究
        1.4.3 ZSM-5 催化紫莖澤蘭制取還原糖的動(dòng)力學(xué)研究
    1.5 本文技術(shù)路線和創(chuàng)新點(diǎn)
        1.5.1 技術(shù)路線
        1.5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 紫莖澤蘭水解制取還原糖的研究
    2.1 材料與方法
        2.1.1 試驗(yàn)材料
        2.1.2 試驗(yàn)儀器
        2.1.3 試驗(yàn)裝置
        2.1.4 試驗(yàn)方法
        2.1.5 分析方法
    2.2 試驗(yàn)方案
        2.2.1 油浴加熱-磁力攪拌水解反應(yīng)
        2.2.2 超聲波-微波輔助水解反應(yīng)
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 油浴加熱-磁力攪拌輔助水解反應(yīng)
        2.3.2 超聲波-微波輔助水解反應(yīng)
        2.3.3 催化劑的篩選結(jié)果和水解反應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比
    2.4 本章小結(jié)
第三章 超聲波-微波輔助分子篩催化紫莖澤蘭水解制取還原糖的優(yōu)化試驗(yàn)研
    3.1 材料與方法
        3.1.1 試驗(yàn)材料
        3.1.2 試驗(yàn)儀器
        3.1.3 試驗(yàn)裝置
        3.1.4 試驗(yàn)方法
        3.1.5 分析方法
    3.2 試驗(yàn)方案
        3.2.1 Plackett-Burman(P-B)試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.2.2 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 ZSM-5 催化水解紫莖澤蘭制取還原糖優(yōu)化試驗(yàn)與模型驗(yàn)證
        3.3.2 MCM-41 催化水解紫莖澤蘭制取還原糖優(yōu)化試驗(yàn)與模型驗(yàn)證
        3.3.3 Hβ催化水解紫莖澤蘭制取還原糖優(yōu)化試驗(yàn)與模型驗(yàn)證
    3.4 本章小結(jié)
第四章 ZSM-5 催化紫莖澤蘭水解制取還原糖的動(dòng)力學(xué)研究
    4.1 材料與方法
        4.1.1 試驗(yàn)材料
        4.1.2 試驗(yàn)儀器
        4.1.3 試驗(yàn)裝置
        4.1.4 試驗(yàn)方法
        4.1.5 分析方法
    4.2 水解模型的建立與驗(yàn)證
        4.2.1 水解模型的建立
        4.2.2 水解模型的驗(yàn)證
    4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 (攻讀碩士學(xué)位期間科研成果)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]木薯渣纖維素和淀粉的糖化及其發(fā)酵丁醇的研究[D]. 傅超英.華南理工大學(xué) 2014
[5]沸石分子篩孔結(jié)構(gòu)及酸性對(duì)催化纖維素水解作用的研究[D]. 劉振.鄭州大學(xué) 2014
[6]海帶發(fā)酵制備燃料乙醇與丁醇的探索研究[D]. 李鋒.廣西科技大學(xué) 2013
[7]稻草秸稈超低酸水解機(jī)理及水解動(dòng)力學(xué)研究[D]. 李自豪.武漢工程大學(xué) 2013
[8]離子液體中纖維素水解和果糖脫水反應(yīng)的研究[D]. 馮建萍.大連理工大學(xué) 2012
[9]螺桿擠出汽爆玉米秸稈的糖化研究[D]. 黃秋婷.北京化工大學(xué) 2009
[10]纖維素稀酸水解制取燃料酒精的試驗(yàn)研究[D]. 安宏.浙江大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3629075