高温乙醇/水中杨木和芦苇有机酸生成规律对比研究

来源 :大连工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:skyman9907
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高温乙醇/水溶剂抽提杨木、芦苇,能选择性的脱除木素和半纤维素,从而获得较高的纸浆得率。因此,抽提过程中生成的有机酸进入抽提液中,对纤维原料中木素碎解成浆、废液组分回收起决定性作用。但是,对杨木和芦苇采用乙醇/水溶剂抽提时,两者成浆温度差异很大,杨木大约在190205℃,而芦苇只需要170180℃。目前,乙醇/水溶剂抽提过程中有机酸生成规律及对体系作用鲜有研究,本研究针对高温乙醇/水抽提杨木和芦苇的特点,以自制木素为模型物,对高温乙醇/水抽提过程中有机酸的生成规律及对体系pH的影响进行了探究。首先,对杨木和芦苇乙醇/水溶剂体系中的抽提进行了研究。芦苇和杨木原料中的木素脱除曲线有相近之处,都有快速脱除阶段和相对平稳脱除阶段,但是杨木相对来说芦苇得率变化平缓一些。并且对于乙醇的消耗分别为14.95%和22.22%。其次,对杨木和芦苇的乙醇/水抽提液中有机酸及其影响规律进行了对比研究,利用UPLC对抽提液的成分进行定性、定量分析。结果表明抽提液中均含有甲酸、乙酸和乙酰丙酸三种低分子有机酸,但两种原料抽提液中三种有机酸的含量及所含比例不同,杨木三种有机酸的含量为乙酸>甲酸>>乙酰丙酸,而芦苇为甲酸>>乙酸>乙酰丙酸。同时,通过对抽提液进行蒸馏、稀释,以研究抽提液pH的变化规律。结果表明抽提液稀释时发生先降后升现象,因此分别向馏分中加入不同组分(如草酸、葡萄糖、木糖)来研究导致体系pH变化的主要影响因子(抑制因子)。得出结论是体系中的可溶性降解糖(葡萄糖、木糖等)对有机酸电离H+产生了抑制作用。再次,对乙醇/水抽提原料所获得的木素结构进行了FTIR、NMR(2D和HSQC)表征,并用GPC对其分子量变化进行表征。杨木和芦苇木素均为GSH型,但芦苇较杨木含有更多的G型结构单元木素,主要以β-O-4、β-β、β-5键链接而成。两者的分子量都会随着抽提时间的延长逐渐降低,但是芦苇较快相比杨木。同时,芦苇中木素在乙醇/水体系中更易降解。最后,利用自制木素(HL)对木素降解为有机酸及其两者之间的相互作用进行了研究。HL在乙醇/水体系抽提过程中,芦苇的降解率(60%)高于杨木(45%),但两者降解后分子量相近,分别为4536g·mol-1和4432g·mol-1。对于其降解生成的低分子有机酸,杨木主要为甲酸和乙酰丙酸,芦苇主要为甲酸、乙酸和乙酰丙酸。甲酸主要来自于木素侧链,生成的乙酰丙酸不稳定会发生进一步降解。
其他文献
<正>神经免疫网络是整体性维护机体稳态的重要物质体系,而中医的非特异性整体调节理论与现代医学中的神经免疫网络调节有着异曲同工之妙。神经免疫网络的双向调节是通过它们
会议
研究了Ni2+浓度对混合细菌发酵产氢的影响。结果表明,在反应温度为35℃、初始pH值为7.0的条件下,当Ni2+浓度为0~0.2 mg/L时可以提高混合细菌的产氢速率;当Ni2+浓度为0~0.1 mg/L时,随着Ni2+浓度的提高则累积产氢量和比产氢量均增大,其最大值分别可达288.6 mL和296.1 mL/g葡萄糖。当Ni2+浓度为0~50 mg/L时,液相末端产物主要为乙醇、乙酸和丁酸,没有
<正>秦昌遇,字景明,江苏省松江县(云间,今上海松江)人,明代著名医家,生卒年代欠详,享年六十余岁。许仲元《三异笔谈》作松江泗泾人,享年九十余岁。他天资聪明,幼年多病,因而
会议
碳排放是评价温室气体排放的重要指标,如何应对全球变暖、促进节能减排越来越受到国际社会的重视,但污水处理过程中的碳排放问题往往被人忽视。文章基于全国污水处理厂污水处
<正>瓮安猴场(今草塘镇)的龙灯艺术表演远近闻名,除规模大(龙灯多、玩龙灯的人也多、看龙灯的人更多)的原因外,还因为这里的龙灯造型与其他地方不同。龙是华夏民族的图腾,玩
会议
采用三维电极深度处理城市污水处理厂二级出水,探讨了三维电极的各要素(粒子电极配比、极板间距、电流密度等)对去除二级出水中CODMn的影响。利用正交试验比较各影响因素的相对权重,得到最佳处理条件:粒子电极配比为9∶1、极板间距为9.0 cm、电流密度为4.4mA/cm2、电解时间为20 m in,该条件下对CODMn的去除率达到70%,优于常规三级处理工艺和曝气生物滤池/过滤工艺。