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竹资源因其高生长效率被认为是生产生物基材料及能源的潜在原料,如果能实现三大组分的高效分离,将会显著增加竹材的应用价值。本论文以毛竹为原料,设计了水热法和离子液体-乙醇-水体系组合预处理工艺,研究了水热预处理选择性溶出毛竹半纤维素的工艺条件,全面分析了水解残渣在离子液体-乙醇-水体系下的溶解规律及产物的物化性质,初步开展了纤维素产物转化为可发酵性糖及木质素产物转化为酚类化合物的研究。该工艺实现了毛竹三大组分的有效分离和高效转化,且工艺过程具有环境友好、对设备无腐蚀、溶剂可回收利用的优点。采用水热预处理选择性提取半纤维素,最优工艺条件为:反应温度170℃、反应时间60 min、固液比1:12 g/m L。半纤维素在预处理过程中遭到破坏,发生了大量的降解,而纤维素和木质素基本不降解,半纤维素的脱除率达82.88%,纤维素保留率为97.39%。竹水溶性半纤维素的主要结构为含有阿拉伯糖基和葡萄糖醛酸基支链的木聚糖,且其纯度较高,基本不含木质素。采用离子液体-乙醇-水体系溶解毛竹水解残渣,提取木质素,最优工艺条件为:反应温度170℃,反应时间4 h,[AMIM]OAc:C2H6O:H2O?5:5:0.5(v/v/v),此条件下毛竹水解残渣溶解率达到最佳效果43.14%,得到了纯度分别为91.38%和87.70%的粗纤维素和粗木质素产物,并且纤维素和木质素的回收率分别为92.07%和87.43%。离子液体-乙醇-水混合溶剂处理成功的打破了纤维素与木质素之间的氢键网络,使大量的木质素溶解,同时得到高纯度的纤维素样品,此外,毛竹纤维素的部分结晶结构被破坏,如果将其用于酶解发酵,可获得更高的酶解速率和糖化产率。毛竹木质素是典型的GSH型木质素,提取的木质素产物中含有较多的紫丁香基(S)单元。将不同方式处理的底物在同等条件下进行酶解反应,水热法和离子液体-乙醇-水体系组合预处理后的底物获得最大的糖化率82.87%,是未经预处理和单一的水热法或离子液体-乙醇-水体系预处理底物的2.66、1.97和1.44倍,充分说明组合预处理能够移除更多的半纤维素和木质素,得到更易被酶水解的底物,提高可发酵性糖的产率。将毛竹木质素进行缓和加氢解聚,可以得到短链的酚类化合物,若进一步优化条件并萃取分离,有望选择性制备高附加值的酚类化学品。