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为提高纤维素的资源化利用效率,选用高效环保的等离子体技术电解预处理纤维素。本文利用等离子体电解(PE)技术对纤维素进行了预处理,并对液相中的产物进行了测定。实验结果表明PE预处理后的纤维素,氢键被打断,晶体结构遭到破坏,结晶度明显降低,水解糖化效率提高。研究了溶液电导率、放电电压、放电时间及液固比对纤维素结晶度的影响,这些因素与溶液中活性粒子的浓度有直接的关系。综合考虑纤维素的结晶度、能耗成本及操作可行性,得出酸作电解质时较优的工艺条件为:电导率20mS·cm-1,放电电压600V,液固比20:1,放电时间15min。以碱作电解质时,纤维素结晶度随着各因素的变化与以酸作电解质时的变化趋势相似;较优的工艺条件为:电导率15mS·cm-1,放电电压600V,液固比20:1,放电时间10min。实验得出未处理、酸作电解质PE预处理、碱作电解质PE预处理的纤维素水解后得到的还原糖的得率分别是:4.1%、15.9%、18.3%。实验结果表明,相同条件下,碱作电解质比酸作电解质时PE预处理后的纤维素的结晶度要小,水解糖化效率高。在不同电解质作用下,测定了电解后液相中的产物。结果发现,酸、碱或盐作电解质时,液相中的产物基本相同,主要为乙二醛、半乳糖、葡萄糖、木糖,并且金属盐作电解质时,液相产物的浓度要比酸或碱作电解质时大。对比了不同金属离子对溶液中乙二醛浓度的影响,结果表明,Fe2+作电解质时,溶液中乙二醛的浓度最大,达到800mg·L-1。这是因为加入Fe2+时,发生了芬顿反应,生成了更多的活性粒子。通过扫描电镜(SEM)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析纤维素预处理前后的微观形貌变化,探讨了纤维素在PE过程中的变化过程。研究进一步证实了纤维素分子间和分子内的氢键环境的改变,发现活性粒子对纤维素的作用是由表面逐渐深入内部的。