多酸催化木质纤维素水解实验的研究

《多酸催化木质纤维素水解实验的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、j1■—1—1，p舅II●—1学位论文独创性声明㈣㈣㈣删删Y189川d：；ji：‘本人承诺：所呈交的学位论文是本人在导师指导下所取得的研究成果。论文中除特别加以标注和致谢的地方外，不包含他人和其他机构已经撰写或发表过的研究成果，其他同志的研究成果对本人的启示和所提供的帮助，均已在论文中做了明确的声明并表示谢意。学位论文作者签名：益蒸垂之学位论文版权的使用授权书本学位论文作者完全了解辽宁师范大学有关保留、使用学位论文的规定，及学校有权保留并向国家有关部门或机构送交复印件或磁盘，允许论文被查阅和借阅。本文授权辽宁师范大学，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并进行检索，可以采

2、用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后使用本授权书。学位论文作者签名：狳髦纽指导教师签名：签名日期：Jo，／年多月-日■■■．-■’，<11J】■—1●辽宁师范大学硕士学位论文摘要利用分布广泛而廉价的木质纤维素原料玉米秸秆代替粮食生产生物质燃料，不仅是生物质能源转化过程中研究的热点，而且具有广阔的市场前景，对我国经济发展也具有重大意义。本文从玉米秸秆出发，首先对其预处理分离得到纤维素，然后围绕负载型多酸和非负载型多酸／盐水解纤维素得到葡萄糖进行研究，采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜和高效液相色谱(HP

3、LC)等技术手段对催化剂和产物进行表征。主要结果如下：(1)针对木质素和半纤维素紧密包裹纤维素的结构特点，直接水解玉米秸秆效果不理想的问题，本文采用甲酸在一定条件下对玉米秸秆进行预处理。结果表明：使用88％的甲酸预处理4h，可成功将纤维素从玉米秸秆中分离出来，为进一步研究纤维素水解打下基础。(2)选用不同的载体负载Keggin结构磷钨酸(H3PWl2040)，制备出H3PWl2040／SBA-15、HaPWl2040／Si02和H3PWl2040／A1203催化剂且对其进行表征，然后探讨三种催化剂水解纤维素的反应性能。高效液相色谱测定水解液中葡萄糖、果糖、甲酸、乙酰丙酸及5．羟甲

4、基糠醛(5．HMF)的含量。结果表明相同条件下H3PW】2040／SBA．15水解纤维素效果最好。优选的实验条件为反应温度170℃，反应时间40h，此条件下该催化剂的水解效率、葡萄糖选择性以及产率最高，其值分别为l1．66％、48．25％和5．62％。(3)水热条件下对H3PWi2040、I-hSiwl20小酸化TBA吖-SiWl0、H6P2W18060和TBA-7一SiWlo水解纤维素的反应性能进行了初步研究。考察了反应时间、温度、催化剂用量对反应性能的影响。结果表明，催化剂为H4SiWl2040纤维素水解效率最高。优选反应条件为温度180℃，时间25h，催化剂用量0．05g。

5、该条件下纤维素的转化率达26．52％，葡萄糖的选择性和产率分别为55．97％和14．85％。关键词：玉米秸秆；预处理；纤维素；杂多酸d铂1廖．■；，；#奄。●，，，，f畚．}玉^多酸催化木质纤维素水解实验研究Studyoncatalysichydrolysisof1ignocellulosesbyheteropolyacidsAbstractWidespreaduseoflignocellulosesrawmaterialsandcheapcomstalkbiomassfuelsinsteadoffoodproduction,isnotonlytheresearchfocuson

6、theprocessofbiomassconversion，butalsohasgreatsignificanceandbroadmarketprospectsfortheeconomicdevelopmentofourcountry．InthisPaper，thecellulosewasobtainedfirstlythroughthepretreatmentofthecornstalk,andthencellulosehydrolysishasbeenstudiesusingHPAcatalystastogetglucose．Thecatalystandas．obtained

7、produceswerecharacterizedbvXI江I．FTIR,SEMandHPLCtechniques．Themainresultsaresummarizedasfollows：Asthecellulosearetightlyencapsulatedbyligninandhemicellulose，theeffectofdirecthydrolysisiSnotverysatisfactory．Thereforce，thepretreatmentofcornstalk