秸秆纤维素的提取及其催化转化制备5-羟甲基糠醛

发布时间：2024-05-12 01:34

　　随着化石资源的日益枯竭,寻找绿色可再生资源代替化石资源已成为全世界的研究热点。近年来,将秸秆转化为平台化合物和化石原料的潜在替代品引起了广泛关注。秸秆是一种重要的生物质,由于其含量丰富且成本相对较低,是制备燃料和化学品的潜在原料。本文以农业废弃物秸秆(稻秆和麦秆)为原料,提取制备微晶纤维素,并将其进一步催化转化,主要研究内容如下:采用乙醇/甲苯混合溶剂对秸秆进行抽提,脱除其中的可溶性杂质及蜡质。采用有机溶剂法提取秸秆粗纤维素,脱除大部分的半纤维素、木质素和少量的硅;在碱性环境中进一步脱除残余的硅、木质素和半纤维素。在酸催化剂作用下,秸秆粗纤维素通过部分水解得到微晶纤维素。优化催化剂用量、溶剂种类及用量、碱/过氧化氢浓度、时间及温度等条件。采用红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电镜和热重分析仪对样品结构、形貌和热性能进行分析表征。结果表明,稻秆经过N-甲基吡咯烷酮/水(体积比为1:1)提取,Na2C03/H202溶液进一步漂白处理,稻秆纤维素的含量达到90.8 wt%,半纤维素、木质素和硅的脱除率分别为92.5、94.5和98.8%。采用固体酸Amberlyst-15催化稻秆纤维素部分水解,...

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【部分图文】：

图１－２两相体系制备ＨＭＦｔｆ意图??

两相体系也常常作为制备ＨＭＦ的介质。两相体系通常含有两种不混??溶的双相系统，两层分别作为反应相和萃取相，能够同时合成和提取产物。两相??体系制备ＨＭＦ的过程如图１－２所示。水／甲基异丁基酮（Ｈ２０／ＭＩＢＫ）、Ｈ２０／ＴＨＦ等都??是常用的两相溶剂体系。Ｓｈｉ等［５７１采用Ｎａ....

图２－１稻秆微晶纤维素的制备流程??

?图２－１稻秆微晶纤维素的制备流程??抽提稻秆、稻秆粗纤维素、稻秆纤维素和微晶纤维素的实物分别如图２－２所??示：??赚ｉ攣??（ａ）?（ｂ）?（ｃ）?（ｄ）??图２－２?（ａ）抽提稻秆，（ｂ）稻秆粗纤维素，（ｃ）稻秆纤维素和（ｄ）微晶纤维素的实物图??２．２．４分析与表征??（....

图２－３?（ａ）抽提稻秆，（ｂ）稻秆粗纤维素，（ｃ）稻秆纤维素和（ｄ）微晶纤维素的丨Ｒ谱图??

４０００?３５００?３０００?２５００?２０００?１５００?１０００??波数（ｃｍ＇１）??图２＊４?（ａ）抽提稻秆的煅烧残渣，（ｂ）稻秆纤维素的煅烧残渣和（ｃ）二氧化硅的ＩＲ谱图??抽提稻秆和稻秆纤维素的煅烧残渣、二氧化硅的ＩＲ谱图如图２－４所示，三??者均在３４４８、１６３０....

图２＊４?（ａ）抽提稻秆的煅烧残渣，（ｂ）稻秆纤维素的煅烧残渣和（ｃ）二氧化硅的ＩＲ谱图??抽提稻秆和稻秆纤维素的煅烧残渣、二氧化硅的ＩＲ谱图如图２－４所示，三??

武汉轻工大学硕士学位论文??线ｃ）中，１７３４、１５２０和７９５?ｃｎ＾１处的特征峰基本完全消失，表明在经过漂白和??脱硅处理后，半纤维素、木质素和硅得到了较为完全的脱除。图２－３?（曲线ｃ和??ｄ）还表明，微晶纤维素几乎具有与稻秆纤维素完全相同的特征峰，表明在纤维??素的部分水....

本文编号：3970663