木质素催化氢解催化剂及溶剂的研究进展

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作者 韩洪晶 车宇 +3 位作者 田宇轩 王海英 张亚男 陈彦广 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期315-324,共10页

生物质是化石能源的潜在替代资源,木质素是自然界第二大生物质资源,将木质素催化转化为高附加值化学品对国家“双碳”战略实施具有重要的意义。催化剂和溶剂是影响木质素催化转化反应过程的关键因素,本文概述了催化氢解木质素过程中常... 生物质是化石能源的潜在替代资源,木质素是自然界第二大生物质资源,将木质素催化转化为高附加值化学品对国家“双碳”战略实施具有重要的意义。催化剂和溶剂是影响木质素催化转化反应过程的关键因素,本文概述了催化氢解木质素过程中常用的金属、分子筛和金属氧化物催化剂的作用机理以及性能调控规律,并对不同溶剂分散和供氢作用进行了对比分析,通过溶剂效应原位表征、溶剂反应路径模拟,探究催化剂结构和性能间的构效关系,明晰催化剂与溶剂对木质素催化氢解的协同作用机制,为木质素的资源化和高值化利用提供了理论基础。 展开更多

关键词 木质素 加氢脱氧 催化剂 溶剂 高值化利用

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新型橡胶助剂——高沸醇木质素的研制 被引量：21

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作者 程贤甦 吴韶华 +5 位作者 许金仙 李勉钧 陈为健 陈跃先 陈云平 方华书 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期296-299,共4页

采用1,4 丁二醇水溶液为溶剂的高沸醇溶剂法,从松木、稻草等原料制备纤维素与高沸醇木质素。使用上述原料,在190～220℃的1,4 丁二醇水溶液中蒸煮1～3h后,分离反应产物,得到固体纤维素与高沸醇木质素-丁二醇溶液。不溶于水的高沸醇木质... 采用1,4 丁二醇水溶液为溶剂的高沸醇溶剂法,从松木、稻草等原料制备纤维素与高沸醇木质素。使用上述原料,在190～220℃的1,4 丁二醇水溶液中蒸煮1～3h后,分离反应产物,得到固体纤维素与高沸醇木质素-丁二醇溶液。不溶于水的高沸醇木质素通过加水沉淀的方法,从反应后的液体混合物中分离。从松木和稻草制备沸醇木质素的得率分别大于25%和11%。从松木中提取的沸醇木质素的w(灰分)=0 6%,而传统造纸黑液制得木质素磺酸钙的w(灰分)=21 4%。沸醇溶剂法是一种节能、无污染的制备纤维素与木质素的好方法。高沸醇木质素具有较高的反应活性,可以与甲醛反应,形成木质素改性树脂。添加高沸醇木质素改性树脂可以改善NBR橡胶的性能,尤其是扯断伸长率从270%提高到540%,其改性效果优于木质素磺酸盐改性树脂(扯断伸长率330%)。沸醇木质素是一种新型的橡胶添加剂,有良好的应用前景。 展开更多

关键词 高沸醇溶剂 高沸醇木质素 1 4-丁二醇 橡胶助剂

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高沸醇木质素的研究进展 被引量：22

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作者 程贤甦 陈云平 +2 位作者 吴耿云 陈耀庭 杨相玺 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期147-151,共5页

高沸醇木质素是采用高沸醇溶剂法从植物原料中提取的木质素,具有纯度高、化学活性强等特点。介绍了高沸醇木质素的制备、结构以及应用基础研究的最新成果,尤其是高沸醇木质素环氧树脂、聚氨酯和聚合物改性材料方面的进展,展望了高沸醇... 高沸醇木质素是采用高沸醇溶剂法从植物原料中提取的木质素,具有纯度高、化学活性强等特点。介绍了高沸醇木质素的制备、结构以及应用基础研究的最新成果,尤其是高沸醇木质素环氧树脂、聚氨酯和聚合物改性材料方面的进展,展望了高沸醇木质素的应用前景。 展开更多

关键词 高沸醇溶剂法 高沸醇木质素 高沸醇木质素衍生物

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高沸醇溶剂制浆研究进展 被引量：8

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作者 胡湛波 王景全 +2 位作者 刘世锋 柴欣生 王双飞 《中国造纸》 CAS 北大核心 2009年第1期58-63,共6页

介绍了高沸醇溶剂(High Boiling Alcohol Solvents,HBS)制浆方法的研究概况,重点对高沸醇制浆过程溶剂的选择、浆料洗涤、漂白和溶剂回收等方面的研究状况进行了评述,提出了高沸醇溶剂制浆面临的主要关键技术问题,对高沸醇溶剂制浆在以... 介绍了高沸醇溶剂(High Boiling Alcohol Solvents,HBS)制浆方法的研究概况,重点对高沸醇制浆过程溶剂的选择、浆料洗涤、漂白和溶剂回收等方面的研究状况进行了评述,提出了高沸醇溶剂制浆面临的主要关键技术问题,对高沸醇溶剂制浆在以制浆造纸工业为基础的生物炼制领域的应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 高沸醇 溶剂法制浆 生物炼制 乙醇制浆 木素利用

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刺五加根茎高沸醇木质素的分离及抗氧化活性 被引量：5

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作者 路祺 刘文俊 +5 位作者 祖元刚 杨磊 祖柏实 李汶罡 张宝友 朱明华 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期124-129,共6页

以制药生产提取的刺五加根茎剩余物作为原料,采用高沸醇溶剂法提取木质素,探讨了反应温度、反应时间、料液比、乙酸浓度、高沸醇浓度等工艺条件对木质素得率和木质素抗氧化活性的影响,并确定了优化的工艺条件。结果表明:各因素对木质素... 以制药生产提取的刺五加根茎剩余物作为原料,采用高沸醇溶剂法提取木质素,探讨了反应温度、反应时间、料液比、乙酸浓度、高沸醇浓度等工艺条件对木质素得率和木质素抗氧化活性的影响,并确定了优化的工艺条件。结果表明:各因素对木质素抗氧化性质的影响差异很大,反应温度因素对高沸醇木质素抗氧化性能影响最显著,其次是反应时间因素;在相同木质素浓度下,高沸醇法木质素抗氧化活性比常规碱法木质素抗氧化活性高,但低于商业合成抗氧化剂BHA。 展开更多

关键词 高沸醇 木质素 抗氧化活性 BHA

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高沸醇木质素环氢树脂-水泥砂浆复合材料的研制 被引量：6

6

作者 林水东 程贤甦 +1 位作者 许金仙 杨相玺 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期35-37,46,共4页

高沸醇木质素具有较多的酚羟基,其化学反应活性较高,在室温下能代替双酚A与环氧氯丙烷直接反应生成木质素环氧树脂。利用水泥水化过程中产生的Ca(OH)2作催化剂,使高沸醇木质素与环氧氯丙烷发生环氧化反应,形成木质素环氧树脂-水泥砂浆... 高沸醇木质素具有较多的酚羟基,其化学反应活性较高,在室温下能代替双酚A与环氧氯丙烷直接反应生成木质素环氧树脂。利用水泥水化过程中产生的Ca(OH)2作催化剂,使高沸醇木质素与环氧氯丙烷发生环氧化反应,形成木质素环氧树脂-水泥砂浆复合材料,实验结果表明高沸醇木质素基环氧树脂对水泥砂浆有明显的增韧效果。 展开更多

关键词 高沸醇木质素 木质素环氧树脂 水泥砂浆 改性

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高沸醇溶剂法提取胡萝卜木质素 被引量：4

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作者 李翔 田玉平 +2 位作者 谷国团 滕爱丽 陈亚琴 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期458-461,共4页

以乙二醇水溶液为溶剂,采用高沸醇溶剂法(high boiling solvent,HBS)从胡萝卜中提取木质素。结果表明,将胡萝卜干粉投入到质量分数为80%的乙二醇中,在210℃、料液质量比为1∶6的条件下蒸煮2 h,木质素收率最高(17.79%)。采用红外光谱(FT... 以乙二醇水溶液为溶剂,采用高沸醇溶剂法(high boiling solvent,HBS)从胡萝卜中提取木质素。结果表明,将胡萝卜干粉投入到质量分数为80%的乙二醇中,在210℃、料液质量比为1∶6的条件下蒸煮2 h,木质素收率最高(17.79%)。采用红外光谱(FTIR)、紫外光谱(UV)和核磁共振(1HNMR)等测试技术对其结构进行了表征。结果表明,高沸醇法提取的胡萝卜木质素具有木质素类化合物的典型结构特征。通过元素分析和甲氧基含量的测定,得到胡萝卜木质素的C9结构模型为C9H9.62O1.99(OCH3)0.96。利用Fenton反应产生羟基自由基.OH,研究了胡萝卜木质素对羟基自由基的抑制效率。结果表明,胡萝卜木质素在较低的浓度(50 mg/L)下对羟基自由基就具有较强的抑制效果,抑制率最高可达64.9%。 展开更多

关键词 高沸醇溶剂法 乙二醇 胡萝卜 木质素 抗氧化活性

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溶剂型木质素改性三元乙丙橡胶的研究 被引量：6

8

作者 王筱捷 刘树生 程贤甦 《应用化工》 CAS CSCD 2008年第11期1316-1319,共4页

探索了溶剂型高沸醇(HBS)木质素接枝马来酸酐-纳米SiO2和溶剂型酶解(EH)木质素-纳米SiO2复合物对乙丙橡胶的改性效果。结果表明,溶剂型木质素可以和纳米SiO2形成复合材料,添加HBS木质素-纳米SiO2和EH木质素-纳米SiO2复合物均能显著改善... 探索了溶剂型高沸醇(HBS)木质素接枝马来酸酐-纳米SiO2和溶剂型酶解(EH)木质素-纳米SiO2复合物对乙丙橡胶的改性效果。结果表明,溶剂型木质素可以和纳米SiO2形成复合材料,添加HBS木质素-纳米SiO2和EH木质素-纳米SiO2复合物均能显著改善三元乙丙橡胶的扯断伸长率,由改性前的277.1%分别提高到399.71%和354.43%,但拉伸强度略有降低;改性后的硫化三元乙丙橡胶具有优良的耐老化性能,显示它们与普通改性添加剂的不同,有望得到实际应用。 展开更多

关键词 高沸醇木质素 酶解木质素 木质素-纳米SiO2复合材料 三元乙丙橡胶

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甘蔗渣高沸醇预处理过程中木质素和碳水化合物的溶出规律 被引量：2

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作者 王景全 赵红 +3 位作者 胡湛波 刘世锋 胡会超 柴欣生 《中国造纸》 CAS 北大核心 2011年第5期21-25,共5页

研究了甘蔗渣在1,4-丁二醇溶剂预处理过程中木质素、碳水化合物随保温温度和时间的溶出规律及其溶出反应动力学参数。结果表明,适合甘蔗渣1,4-丁二醇预处理的溶剂浓度为60%;在此条件下,木质素和碳水化合物的溶出反应均可分为大量溶出和... 研究了甘蔗渣在1,4-丁二醇溶剂预处理过程中木质素、碳水化合物随保温温度和时间的溶出规律及其溶出反应动力学参数。结果表明,适合甘蔗渣1,4-丁二醇预处理的溶剂浓度为60%;在此条件下,木质素和碳水化合物的溶出反应均可分为大量溶出和残余溶出两个阶段;在这两个阶段,木质素溶出反应的活化能分别为98.6 kJ/mol和152.3 kJ/mol,碳水化合物溶出反应的活化能分别为117.4 kJ/mol和125.9 kJ/mol。当残余木质素量降至约为3.2%后,纤维素将发生严重降解。 展开更多

关键词 甘蔗渣 1 4-丁二醇 高沸醇预处理 木质素 碳水化合物

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高沸醇溶剂法提取烟梗中木质素的研究 被引量：6

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作者 郑永杰 马林 +1 位作者 寇霄腾 张锐 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2012年第5期51-54,共4页

以1,4-丁二醇水溶液为溶剂,采用高沸醇溶剂法从烟梗中提取木质素.其最佳提取条件为:烟梗原料50 g(干质量),采用1,4-丁二醇水溶液(V(醇)∶V(水)=9∶1),固液比(g∶mL)为1∶10,加入少量浓H2SO4作为催化剂,在220℃下对烟梗进行蒸煮2 h,木质... 以1,4-丁二醇水溶液为溶剂,采用高沸醇溶剂法从烟梗中提取木质素.其最佳提取条件为:烟梗原料50 g(干质量),采用1,4-丁二醇水溶液(V(醇)∶V(水)=9∶1),固液比(g∶mL)为1∶10,加入少量浓H2SO4作为催化剂,在220℃下对烟梗进行蒸煮2 h,木质素收率最高.采用紫外光谱和红外光谱对其结构进行表征,结果表明,高沸醇溶剂法提取的烟梗木质素具有木质素类化合物的典型结构特征. 展开更多

关键词 高沸醇溶剂法 1 4-丁二醇 烟梗 木质素

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甘蔗渣高沸醇溶剂法制取木质素 被引量：15

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作者 方华书 程贤更生 +3 位作者 陈跃先 陈云平 李勉钧 陈为健 《甘蔗（福建）》 2002年第4期15-19,共5页

甘蔗渣是重要的造纸原料,采用高沸醇溶剂法在190-220℃,加入含少量脱木素催化剂浓度为75%-85%的高沸醇,液比为1∶6条件下蒸煮甘蔗渣1.0-1.5小时,经分离可同时得到纤维素和高化学活性木质素。此法属无硫无污染、零排放的创新性环保友好... 甘蔗渣是重要的造纸原料,采用高沸醇溶剂法在190-220℃,加入含少量脱木素催化剂浓度为75%-85%的高沸醇,液比为1∶6条件下蒸煮甘蔗渣1.0-1.5小时,经分离可同时得到纤维素和高化学活性木质素。此法属无硫无污染、零排放的创新性环保友好型造纸新工艺。 展开更多

关键词 甘蔗渣 高沸醇溶剂法 木质素 零排放 制取技术

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甘蔗渣高沸醇有机溶剂制浆洗浆工艺研究 被引量：3

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作者 胡湛波 王景全 +2 位作者 刘世锋 宾东明 柴欣生 《中国造纸》 CAS 北大核心 2008年第7期18-21,共4页

探讨甘蔗渣高沸醇制浆的浆料洗涤影响因素,并用浆料卡伯值对洗浆效果进行评价。结果显示:洗涤溶剂的质量分数和洗涤段数对高沸醇浆料的洗浆效果影响最大;经2段溶剂洗涤能将大部分附着在纤维表面的溶出木素洗掉。纤维表面的扫描电镜分析... 探讨甘蔗渣高沸醇制浆的浆料洗涤影响因素,并用浆料卡伯值对洗浆效果进行评价。结果显示:洗涤溶剂的质量分数和洗涤段数对高沸醇浆料的洗浆效果影响最大;经2段溶剂洗涤能将大部分附着在纤维表面的溶出木素洗掉。纤维表面的扫描电镜分析也验证了溶剂洗涤和水洗方式对高沸醇溶剂制浆的浆料产生不同的洗涤效果。 展开更多

关键词 甘蔗渣 1 4-丁二醇 高沸醇 溶剂法制浆 洗浆

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甘蔗渣高沸醇溶剂法制浆初探 被引量：3

13

作者 胡湛波 王景全 +3 位作者 莫淑欢 刘世锋 宾东明 柴欣生 《中国造纸》 CAS 北大核心 2008年第6期19-22,共4页

研究了甘蔗渣高沸醇(1,4-丁二醇)溶剂法制浆主要工艺参数对蒸煮效果的影响。对丁二醇制浆与其他制浆方法的制浆效果进行了比较,并提出今后丁二醇溶剂法制浆研究的重点。

关键词 甘蔗渣 1 4-丁二醇 溶剂法制浆

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高沸醇溶剂法制备稻壳木质素 被引量：4

14

作者 陈婷 程贤甦 《亚热带农业研究》 2006年第2期134-137,共4页

以乙二醇水溶液为溶剂,稻壳为原料制备木质素。将稻壳投入70%-90%乙二醇中,在200-220℃、一定料液比条件下蒸煮1-3 h,不溶于水的高沸醇木质素通过加水沉淀的方法,从反应后的液体混合物中分离出来。通过蒸馏方法回收的乙二醇可重复使用... 以乙二醇水溶液为溶剂,稻壳为原料制备木质素。将稻壳投入70%-90%乙二醇中,在200-220℃、一定料液比条件下蒸煮1-3 h,不溶于水的高沸醇木质素通过加水沉淀的方法,从反应后的液体混合物中分离出来。通过蒸馏方法回收的乙二醇可重复使用。试验结果表明,稻壳在80%乙二醇中,于210℃、料液比为1∶6条件下蒸煮2 h所得的木质素最多,即木质素的得率最高。制备的木质素具有较高的反应活性,通过进一步改性,还有更多潜在的应用价值。 展开更多

关键词 高沸醇溶剂法 乙二醇 稻壳 木质素

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高沸醇溶剂法提取花生壳中木质素的研究 被引量：10

15

作者 陈为健 程贤甦 +3 位作者 方华书 陈跃先 李勉钧 陈云平 《花生学报》 2003年第2期7-11,共5页

采用1,4 丁二醇为溶剂,在70%～90%的1,4 丁二醇水溶液中添加少量助剂,在180～220℃条件下蒸煮30～90min,从花生壳中制得木质素。采用高沸醇溶剂法提取的木质素(简称HBS木质素)不溶于水,可以通过加水沉淀的方法,与反应后的液体混合物中... 采用1,4 丁二醇为溶剂,在70%～90%的1,4 丁二醇水溶液中添加少量助剂,在180～220℃条件下蒸煮30～90min,从花生壳中制得木质素。采用高沸醇溶剂法提取的木质素(简称HBS木质素)不溶于水,可以通过加水沉淀的方法,与反应后的液体混合物中分离。HBS木质素具有较高的反应活性,通过进一步的改性,还有更多潜在的应用价值。高沸醇溶剂(简称HBS)通过回收处理可以循环使用。 展开更多

关键词 高沸醇溶剂法 提取 花生壳 木质素

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竹子高沸醇溶剂法制备纸浆纤维与木质素的研究 被引量：28

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作者 陈为健 程贤甦 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 2004年第1期34-38,共5页

　以竹子为原料,在70%～90%的1,4-丁二醇水溶液中添加少量助剂,并在180～200℃条件下反应30～90min,制备得到竹子纸浆纤维和高沸醇木质素。高沸醇溶剂(HBS)法制得的竹子纤维经进一步改性可用于造纸或加工成其他纤维素产品,高沸醇木质素... 　以竹子为原料,在70%～90%的1,4-丁二醇水溶液中添加少量助剂,并在180～200℃条件下反应30～90min,制备得到竹子纸浆纤维和高沸醇木质素。高沸醇溶剂(HBS)法制得的竹子纤维经进一步改性可用于造纸或加工成其他纤维素产品,高沸醇木质素较好地保持了木质素的化学活性,灰分含量低于木质素磺酸盐,在材料科学与工程领域有潜在的应用前景。高沸醇溶剂1,4-丁二醇经回收处理可以循环使用。 展开更多

关键词 纸浆纤维 木质素 高沸醇溶剂法 竹子 1 4-丁二醇 制浆工艺

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氯化胆碱/1,4-丁二醇/AlCl_(3)三元低共熔体系提高毛竹预处理效率的研究 被引量：4

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作者 刘旭泽 詹云妮 +3 位作者 赵梦珂 黄晨 邓拥军 房桂干 《林产化学与工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期108-114,共7页

以毛竹为原料,采用氯化胆碱(ChCl)/1,4-丁二醇(BDO)/AlCl_(3)低共熔溶剂(DES)体系,在90~130℃和固液比1∶4(g∶g)条件下对毛竹进行预处理,探讨了木质纤维高原料装锅量的DES反应体系在不同温度下对毛竹化学组分、酶水解效率和木质素回收... 以毛竹为原料,采用氯化胆碱(ChCl)/1,4-丁二醇(BDO)/AlCl_(3)低共熔溶剂(DES)体系,在90~130℃和固液比1∶4(g∶g)条件下对毛竹进行预处理,探讨了木质纤维高原料装锅量的DES反应体系在不同温度下对毛竹化学组分、酶水解效率和木质素回收率的影响。研究结果表明:随着预处理温度的增加,预处理物料木聚糖和木质素质量分数逐渐降低,葡聚糖质量分数升高,酶水解效率显著提高。温度为110℃时,预处理效果最佳,此时预处理物料回收率为59.24%,葡聚糖、木聚糖回收率分别为91.38%和27.03%,木质素脱除率为69.72%,葡聚糖酶水解得率几乎接近100%,表明ChCl/BDO/AlCl_(3)三元低共熔溶剂体系可以极大提高对毛竹的预处理效率。进一步研究表明:通过有机溶剂溶解及沉淀再生的方法,可回收预处理液中90%以上的木质素,且回收的木质素纯度可达99.26%。通过物料衡算发现毛竹各组分可有效分离与转化。 展开更多

关键词 高原料装锅量 低共熔溶剂 酶水解 木质素

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三元低共熔溶剂快速解离毛竹及提高酶水解得率研究 被引量：3

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作者 陈婷珺 周雪莲 +4 位作者 詹云妮 刘旭泽 黄晨 邓拥军 房桂干 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期86-92,共7页

以速生毛竹为原料,采用AlCl 3辅助的多元醇基低共熔溶剂(氯化胆碱/1,4-丁二醇/AlCl 3)进行预处理,实现毛竹组分温和、快速分离,并借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等手段考察低共熔溶剂(DES)预处理对纤维素酶水解的促进机制。... 以速生毛竹为原料,采用AlCl 3辅助的多元醇基低共熔溶剂(氯化胆碱/1,4-丁二醇/AlCl 3)进行预处理,实现毛竹组分温和、快速分离,并借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等手段考察低共熔溶剂(DES)预处理对纤维素酶水解的促进机制。研究表明:氯化胆碱/1,4-丁二醇/AlCl 3体系可在10~30 min大量脱除木质素和木聚糖,同时保留绝大部分纤维素;预处理物料纤维素酶水解得率均超过89%,溶解木质素可通过简单方式回收获得高纯度木质素,回收率超过90%。SEM结果显示,预处理后纤维表面出现明显的断裂和团聚,表明该体系对毛竹纤维的润涨断裂效果较强;XRD分析表明,经过该DES体系预处理60 min后,纤维素结晶度由原料的59.59%增加至63.28%,而聚合度则由原料的773显著下降至341。在DES预处理过程中,木质素和半纤维素的大量脱除以及纤维的碎片化显著增加了酶与纤维素的接触,大幅提高了纤维素的糖化得率,且分离的木质素纯度高达96.34%。因此,氯化胆碱/1,4-丁二醇/AlCl 3体系是一种快速、高效的预处理体系,可在提高预处理物料纤维素酶解得率的同时分离得到高得率、高纯度的木质素,进一步实现高值化利用。 展开更多

关键词 毛竹 低共熔溶剂(DES) 快速解离 酶水解 高纯度木质素

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