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2014年第六期

华讯松香网
2015-01-04
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  目 次
  ●研究报告

  甘蔗渣在水与四氢萘混合溶剂中的液化工艺优化实验 操江飞,李存龙,谢宁,等(1)

  脱氢枞基酰胺及亚胺衍生物对粘虫的拒食活性 刘莉,高艳清,饶小平,等(6)

  预处理糠醛渣液化降解性能研究 吴淑萍,季昱丞,马保军,等(11)

  杨木废弃物稀酸水解预处理条件的响应面优化 房桂干,刘姗姗,沈葵忠(18)

  稀土复合固体酸催化合成棕榈酸生物柴油的研究 司展,蒋剑春,王奎,等(25)

  皇竹草稀硫酸预处理研究 陈尚钘,方楷,王宗德,等(30)

  热解温度对生物质和煤成焦特性的影响 米翠丽,樊孝华,魏刚,等(36)

  超临界CO2萃取脱除甘蔗渣木质素的研究 左林,程皓,刘江燕(44)

  ●综述评论

  聚天冬氨酸合成与应用研究进展 肖凤龙,卫民,赵剑(50)

  木质纤维生物质热化学转化预处理技术研究进展 关倩,蒋剑春,徐俊明,等(56)

  甘蔗渣在水与四氢萘混合溶剂中的液化工艺优化实验

  操江飞,李存龙,谢宁,周欣欣,洪亚明,李志霞*

  (广西大学 化学化工学院,广西 南宁 530004)

  摘 要:通过正交试验考察了蔗渣在水与四氢萘混合溶剂中液化过程的5个因素对蔗渣转化率的影响.蔗渣在混合溶剂中的优化工艺为:反应温度270 ℃、反应时间30 min、固液比(蔗渣与溶剂质量比)1:6、碱浸预处理NaOH用量4%、四氢萘用量(占总溶剂质量分数)50%.各因素的影响次序:NaOH用量>反应温度>四氢萘用量>固液比>反应时间.在此工艺条件下,蔗渣转化率可达到97.9%.实验结果表明,四氢萘部分取代液化溶剂中的水,可以有效提高蔗渣液化效率,同时降低反应温度及压力,促进实验操作条件的改善.

  关键词:正交试验;甘蔗渣;液化工艺;水-四氢萘混合溶剂

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2014)06-0001-05

  脱氢枞基酰胺及亚胺衍生物对粘虫的拒食活性

  刘莉1,高艳清3,饶小平1,2*,宋湛谦1,商士斌1

  (1. 中国林业科学研究院 林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局 林产化学工程重点开放性实验室;江苏省 生物质能源与材料重点实验室,江苏 南京 210042;

  2. 中国林业科学研究院 林业新技术研究所,北京 100091;

  3. 西北农林科技大学 植物保护学院,陕西 杨凌 712100)

  摘 要:采用叶碟浸液法,研究松香基三环二萜类脱氢枞基酰胺及亚胺衍生物对粘虫(Mythimna separata)的拒食活性.结果显示,含有脱氢枞基结构的酰胺衍生物脱氢枞基酰胺(A-1)、脱氢枞基酰苄胺(A-3)、脱氢枞基酰邻氟苯胺(A-4)、脱氢枞基酰三氟甲基苯胺(A-8)、脱氢枞基吗啉(A-10)及含有亚胺结构的衍生物脱氢枞胺对三氟甲基苯甲醛(I-6)对粘虫的拒食活性较高,24 h的拒食率均达到90%以上.A-1、 A-4、A-8、A-10 及I-6 在48、72 h的拒食率也达到80%以上.大部分酰胺化合物表现出拒食活性,部分亚胺衍生物施药时间长的情况下表现出一定的诱食活性.部分化合物在拒食活性测试过程中发现幼虫死亡现象,可以作为杀虫剂继续开发.

  关键词:脱氢枞基;酰胺及亚胺;衍生物;拒食

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2014)06-0006-05

  预处理糠醛渣液化降解性能研究

  吴淑萍1,季昱丞2,马保军1,谢昊1,刘万毅1*

  (1. 宁夏大学 化学化工学院,宁夏 银川 750021;

  2. 华南理工大学 化学化工学院,广东 广州 510006)

  摘 要:考察了预处理条件对糠醛渣乙二醇液化的影响.结果表明:经过5% NaOH溶液与2.5% H2O2溶液体积比1:1的混合液预处理后,在固液比为1:10(g:g),催化剂用量3%,150 ℃液化90 min后,液化率达到82.0%.通过扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD),红外光谱(FI-IR)以及核磁共振光谱(13C NMR和1H NMR)对预处理前后糠醛渣及液化产物进行分析,结果表明,本预处理方法显著改变了糠醛渣的组成、表面结构,且增强了催化液化的反应活性,十分有利于促进其液化降解过程,液化产物主要为醇、酯、醚等混合物.

  关键词:糠醛渣;乙二醇;预处理;催化液化

  中图分类号:TQ351.3;TQ91 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2014)06-0011-07

  杨木废弃物稀酸水解预处理条件的响应面优化

  房桂干1,2,刘姗姗3,沈葵忠1,2

  (1. 中国林业科学研究院 林产化学工业研究所;国家林业局 林产化学工程重点开放性实验室;生物质化学利用国家工程实验室;江苏省 生物质能源与材料重点实验室,江苏 南京 210042;

  2. 中国林业科学研究院 林业新技术研究所,北京 100091;

  3. 齐鲁工业大学,山东 济南,250353)

  摘 要:以聚糖类转化率为考核指标,探讨了杨木废弃物稀酸水解预处理物料的适宜颗粒尺寸范围,并用响应面实验设计优化了稀酸水解条件.结果表明,稀酸水解预处理物料的适宜颗粒尺寸为0.075~0.096 mm,稀硫酸水解的优化工艺条件为:固液比1:10,温度158 ℃,时间5 min,硫酸质量分数2.5%.在此优化条件下,聚糖类转化率为59.23%.稀酸水解液的高效液相色谱分析表明,水解液主要成分为木糖(29.897 g/L),占总糖量的64.8%,其次为葡萄糖(8.748 g/L),占总糖量的18.9%,稀酸水解单糖继续降解较少.SEM形貌和XRD分析表明,水解残渣的纤维结构破坏明显,其结晶度由原料的57.45%降低到47.37%,该稀酸水解残渣存在通过酶解和发酵制备生物乙醇的可能性.

  关键词:杨木废弃物;稀酸水解;生物质预处理;响应面试验设计

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2014)06-0018-07

  稀土复合固体酸催化合成棕榈酸生物柴油的研究

  司展,蒋剑春*,王奎,徐俊明

  (中国林业科学研究院 林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局 林产化学工程重点开放性实验室;江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏 南京 210042)

  摘 要:用溶胶凝胶法制备稀土复合固体酸催化剂SO42-/TiO2/Ce4+,将其用于棕榈酸与甲醇的加压酯化反应.考察了不同制备条件对催化剂性能的影响,并对其结构进行表征.结果表明,在Ce4+浓度0.05 mol/L、H2SO4浓度1.38 mol/L、煅烧温度450 ℃和煅烧时间3 h的制备条件下,催化剂活性最高.棕榈酸与甲醇的加压酯化反应最佳工艺条件为:醇酸物质的量之比10:1、反应温度110 ℃、反应时间30 min、催化剂用量3%,此时转化率可达到96.33%.催化剂在重复使用4次后,转化率仍在50%以上.

  关键词:固体酸;稀土;酯化;生物柴油

  中图分类号:TQ351 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2014)06-0025-05

  皇竹草稀硫酸预处理研究

  陈尚钘1,2,方楷2,王宗德1,范国荣1,王鹏1

  (1. 江西农业大学 林学院,江西 南昌 330045;

  2. 江西农业大学 江西省竹子种质资源与利用重点实验室,江西 南昌 330045)

  摘 要:研究了中低温稀酸预处理对皇竹草化学组成变化、纤维素酶水解得率与总糖得率的影响,并采用扫描电镜(SEM)对皇竹草纤维结构变化进行了分析.结果表明,随着硫酸浓度的增大、温度的升高和时间的延长,半纤维素含量大幅度降低,且预处理后纤维素酶水解得率也逐渐增大.较好的预处理条件为100 g皇竹草原料,在固液比1:5(g:mL)条件下,用质量分数4.0%硫酸在温度110 ℃下,经过8 h预处理后,纤维素保留率为87.48%,半纤维素水解率为93.68%,所得固体渣经纤维素酶水解72 h后得率为86.3%(纤维素酶用量40 FPIU/g,以纤维素质量计),100 g原料可得到总糖量为54.53 g.预处理后皇竹草纤维表面和细胞壁受到破坏,表面积增大,有利于纤维素酶水解作用的进行.

  关键词:皇竹草;稀硫酸预处理;半纤维素水解;纤维素酶水解;电镜扫描

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2014)06-0030-06

  热解温度对生物质和煤成焦特性的影响

  米翠丽1,樊孝华1,魏刚1,马登卿1,张利孟2,王学斌2*

  (1. 国家电网 河北省电力公司;电力科学研究院,河北 石家庄 050021;

  2. 西安交通大学 能源与动力工程学院;热流科学与工程教育部重点实验室,陕西 西安 710049)

  摘 要:以麦秆、橡树木屑和华亭烟煤为原料,研究热解产物的理化特性并讨论燃料种类和热解温度对其的影响.采用BET、SEM-EDS、XRD和TGA对其进行分析表征.结果表明:在600~1 000 ℃的温度范围内,煤焦的比表面积和孔隙容积随热解温度增加而增大,而木屑焦的变化不明显,麦秆焦在800 ℃时比表面积和孔隙容积最大,更高温度则发生烧结;焦样中C元素含量随热解温度升高而增加,而H元素和O元素随之降低,麦秆焦的着火特性优于木屑焦和煤焦.木屑焦和煤焦的着火特性随热解温度升高而变差,而麦秆焦在800 ℃具有最佳的着火特性.

  关键词:生物质;煤;焦炭;热解;特性

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2014)06-0036-08

  超临界CO2萃取脱除甘蔗渣木质素的研究

  左林1,程皓2,刘江燕1,2*

  (1. 湖北师范学院 化学化工学院,湖北 黄石 435002;

  2. 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广东 广州 510640)

  摘 要:采用超临界CO2萃取技术,研究了萃取条件对甘蔗渣木质素脱除规律的影响,设计正交试验方案得出纸浆得率、综纤素维含量、Klason木质素含量,进一步得出脱木质素率,以确定最优条件.结果表明,温度是影响超临界CO2脱除木质素的最主要因素.在180 ℃、 20 MPa下,用1,4-二氧六环2 mL作夹带剂反应60 min,脱木质素率达到79.61%.用GC-MS 对不同温度下超临界CO2萃取液的分析以研究在超临界CO2下甘蔗渣中木质素的溶出规律,结果表明,木质素的降解不仅发生在芳基醚键这种大分子的断裂,还导致了苯环上甲氧基的断裂.且在高温作用下,还会导致甘蔗渣中其它碳水化合物、纤维素和半纤维素的降解.

  关键词:甘蔗渣;脱木质素;超临界CO2;GC-MS

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2014)06-0044-06

  聚天冬氨酸合成与应用研究进展

  肖凤龙,卫民*,赵剑

  (中国林业科学研究院 林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局 林产化学工程重点开放性实验室;江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏 南京 210042)

  摘 要:综述了聚天冬氨酸在合成方法、可生物降解性及在水处理、金属缓蚀剂、农药、化肥、日用化学品、医药卫生等领域应用方面的新进展,并对未来聚天冬氨酸的发展方向进行了展望.

  关键词:聚天冬氨酸;合成方法;生物降解

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2014)06-0050-06

  木质纤维生物质热化学转化预处理技术研究进展

  关倩,蒋剑春*,徐俊明,贺小亮,冯君锋

  (中国林业科学研究院 林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局 林产化学工程重点开放性实验室;江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏 南京 210042)

  摘 要:主要介绍了木质纤维生物质原料的组分,综述了物理法、物理-化学法和化学法3种预处理方式在木质纤维生物质热化学转化中应用的研究进展,并阐述了各预处理方式对原料和转化产物的影响,指出它们在应用方面的缺憾及限制,最后对木质纤维生物质的预处理方式进行了展望.

  关键词:木质纤维生物质;纤维素;半纤维素;木质素;预处理

  中图分类号:TQ35;TK6 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2014)06-0056-06


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