玉米秸秆衍生碳基固体酸的制备及其催化纤维素水解糖化

发布时间：2021-03-02 10:48

　　以玉米秸秆为原料,通过碳化-磺化法制备了碳基固体酸（CSA）,采用XRD、FTIR、XPS、SEM、阳离子交换与返滴定法等手段对其结构形貌进行表征,并考察了制备条件对固体酸表面活性基团含量与催化活性的影响。以NaOH/尿素冻融预处理后的纤维素为底物,研究了CSA催化纤维素水解糖化的效果与条件。结果表明:NaOH/尿素冻融预处理能够有效辅助固体酸催化纤维素水解,在350℃碳化2h、100℃磺化5h条件下制备的CSA催化性能最好,其酸量达3.94mmol/g,其中磺酸基、羧基、酚羟基含量分别为1.09mmol/g、1.36mmol/g、1.49mmol/g。在m（CSA）∶m（纤维素）=3∶1、水解温度200℃、水解时间为0.5h的条件下,纤维素水解还原糖得率与转化率分别为47.1%和63%。CSA循环利用3次催化活性下降不大。本研究可为废弃生物质原料制备的固体酸催化纤维素水解转化利用提供科学参考。 

【文章来源】：化工进展. 2020,39(09)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

水解温度与水解时间对纤维素水解还原糖得率及纤维素水解转化率的影响

本研究还考察了碳基固体酸的循环利用性。每次水解结束后将固体残渣离心、洗涤，80℃干燥过夜称重，补充一定量的纤维素保证每次的水解反应物料投加量一致，实验结果如图8所示。可以看出，经过3次循环利用，碳基固体酸活性降低不大，稳定性良好。当循环利用4次后，还原糖得率大幅度下降。图8 玉米秸秆衍生碳基固体酸的循环利用

玉米秸秆衍生碳基固体酸的循环利用

【参考文献】：
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本文编号：3059132