麦秆与麦秆成型块燃烧特性研究

 　　王存文¹，段晓玲²，王为国³，李自豪¹，吕仁亮¹，覃远航¹

　　(1. 武汉工程大学 绿色化工过程教育部重点实验室，湖北 武汉 430073;

　　2. 武汉工程大学 邮电与信息工程学院，湖北 武汉 430073;

　　3. 武汉工程大学 化工与制药学院，湖北 武汉 430073)

　　摘 要：以湖北稻草秸秆为研究对象，研究了超低酸水解木质纤维素的适宜条件，测定了适宜条件下的超低酸法水解15种不同种类秸秆的纤维素及半纤维素的转化率、还原糖得率及结晶度的变化。实验结果表明:秸秆投料量3 g、硫酸投料量45 mL(硫酸质量分数0.05%)、搅拌转速500 r/min、反应温度210 ℃、反应时间10 min为适宜的水解条件。对15种不同种类秸秆的水解结果统计得到，随着秸秆中木质素含量的增大，纤维素和半纤维素的转化率都逐渐降低，还原糖得率逐渐降低;通过SEM和X衍射分析水解前后的木质纤维素结构，得到了木质素影响水解过程的方式：1)木质素含量越大，纤维素的结晶度越大，纤维素的非晶化越困难，从而影响了纤维素的水解;2)原木质素不溶于反应体系且在酸性条件下相对稳定，富木质素层的木质素阻碍反应物与产物扩散，使富木质素层内的纤维素、半纤维素水解速率降低;3)木质素含量越高，木质纤维素的富木质素层越厚、强度越大，水解时难以从颗粒表面脱落，进一步降低水解速率。

　　关键词：木质纤维素;超低酸水解;木质素;富木质素层

　　中图分类号：TQ353.1 文献标识码：A 文章编号：1673-5854(2013)01-0019-08