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玉米芯是一种来源广泛、廉价易得的农业副产物。在国内玉米芯多被焚烧处理,造成资源浪费和污染环境。玉米芯中纤维素和半纤维素总含量超过70%,是可开发转化的重要生物质资源。本文通过合成绿色溶剂[AMIM]Cl(1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐),实现玉米芯中纤维素和半纤维素的有效分离,探讨了纤维素在[AMIM]Cl离子液体中的溶解条件,并对提取的再生纤维素进行酶水解条件研究。主要内容如下:1、通过单因素和正交试验,得出以1-甲基咪唑和烯丙基氯合成离子液体[AMIM]Cl的最佳工艺为:温度60℃,反应时间10h,1-甲基咪唑同烯丙基氯的摩尔比1:1.4,此时[AMIM]Cl的产率最高达到92.18%。红外光谱、核磁共振分析确证产物为[AMIM]Cl;热重分析显示[AMIM]Cl的分解温度为272.38℃。合成的离子液体[AMIM]Cl对微晶纤维素和玉米芯纤维素具有优良的溶解性能,其溶解度随着温度升高和时间延长而增加。微晶纤维素在100℃,1h后溶解度为9.53%,玉米芯纤维素溶解度为6.02%。红外光谱分析表明,溶解前后的纤维素无衍生基团产生,未发生化学反应,为直接物理溶解。2、通过单因素和正交试验优化玉米芯脱除木质素的最佳预处理工艺为:NaOH浓度2%,时间90min,固液比1:20,温度选择115℃,木质素脱除率达到62.49%。考察了反应温度、反应时间、沉淀剂添加量对[AMIM]Cl离子液体分离棕纤维素中纤维素的效果,结果表明,[AMIM]Cl离子液体溶解分离纤维素的最佳温度在90℃-110℃之间,加热时间70min,沉淀剂体积为60mL,此时纤维素的溶解率18.35%。红外光谱分析结果显示,提取产物的红外特征峰同微晶纤维素的特征峰一致。3、通过单因素和正交试验,得到玉米芯原料的酶解糖化条件为:温度50℃、酶添加量720U、pH4.8、底物浓度100g/L、时间72h,其最大酶解率为13.08%。玉米芯分别经过1.0%硫酸、1.5%氢氧化钠、3.0%双氧水、1.5%碱性双氧水(氢氧化钠浓度)预处理,其纤维素酶解率分别为28.04%、38.29%、20%、46.08%;而[AMIM]Cl离子液体再生纤维素酶解率达到57.68%。