酸解乙酰化玉米复合变性淀粉工艺研究

以玉米淀粉为原料,盐酸为酸解剂,考察淀粉乳质量分数、盐酸质量分数、盐酸添加量、反应温度、反应时间对酸解淀粉流度的影响,正交试验确定酸解玉米淀粉的最佳工艺条件淀粉乳质量分数20%,盐酸质量分数1.0%,盐酸添加量70 mL,反应温度55℃,反应时间5.5 h.以玉米淀粉为原料,醋酸酐为乙酰化试剂,氢氧化钠为酰化催化剂,考察pH值、反应温度、反应时间、醋酸酐添加量对乙酰化淀粉取代度的影响.正交试验确定乙酰化玉米淀粉的最佳工艺条件pH值为9,反应温度25℃,反应时间60 m in,醋酸酐添加量10%.按照上述酸解玉米淀粉和乙酰化玉米淀粉的最佳工艺条件,制备酸解乙酰化复合变性淀粉,经测定其流度为50.5 s,取代度为0.053 7.     

预处理方法对细菌降解玉米秸秆产氢能力的影响

为提高细菌降解玉米秸秆产氢能力,实验研究了酸化汽爆预处理、硫酸预处理、氢氧化钠预处理和氨水预处理4种预处理方法对细菌Clostridium sp.X9降解玉米秸秆发酵产氢能力的影响.结果表明,酸化汽爆为最佳的预处理方式.在酸化汽爆预处理条件为硫酸体积分数1%、汽爆温度121℃和汽爆时间2 h时,纤维素降解产氢细菌Clostridium sp.X9利用酸化汽爆玉米秸秆产氢获得的最大产氢率和玉米秸秆降解率分别为6.4 mmol/g和47.8%.液相代谢末端产物主要为丁酸、乙酸和乙醇.     

烷基苯氯甲基化反应

以甲苯、乙基苯、异丙基苯为原料,ZnCl2和盐酸为催化剂,多聚甲醛和盐酸组成氯甲基化试剂,通过氯甲基化反应合成了甲基苄氯、乙基苄氯和异丙基苄氯,探讨了原料比、催化剂用量、反应温度、反应时间等因素对烷基苯氯甲基化反应的影响,确定了烷基苯氯甲基化反应的最佳条件为:烷基苯与多聚甲醛的摩尔比为4∶1,催化剂ZnCl2的摩尔用量为多聚甲醛的0.6倍,盐酸用量为6 mL,反应温度为60℃,反应时间为6 h;在此条件下3种苄氯的收率分别可达84.9%、90.6 0A和86.7%.     

玉米秸秆稀酸-蒸汽爆破预处理和水解糖化的试验研究

考察了玉米秸秆经1%(w/w)稀硫酸和水分别浸泡后在不同汽爆压力(分别确定研究压力为1.5 MPa,1.8 MPa和2.0 MPa)和保压时间(分别为4 min,6 min和8 min)下进行蒸汽爆破预处理的处理效果。分析了预处理后固体和液体部分的主要成分和含量。通过考察预处理后固体部分经过纤维素酶作用后所得到的葡萄糖得率,确定了最佳的稀酸-蒸汽爆破预处理工艺。在1%稀硫酸预浸12 h后,采用1.8 MPa汽爆条件保压8 min,经过预处理玉米秸秆的最大葡萄糖得率为26.9 g/100g原料;在该条件下,预处理后过滤液中总糖得率最高为34.5 g/100 g原料。     

离子液体体系下的玉米秸秆降解条件

在离子液体体系下,采用HCl作为催化剂对玉米秸秆进行降解.研究了降解条件(催化剂体积分数、反应温度、反应时间)对玉米秸秆降解过程的影响,确定适宜降解条件为催化剂体积分数7.4%,反应温度85℃,反应时间2.5h.在此条件下,得到的玉米秸秆的降解率为65.8%;在工艺参数相同的条件下,离子液体体系下玉米秸秆的降解率比水体系下玉米秸秆的降解率提高了48.7%.利用SEM分析最优降解参数下固体产物的结构特征,结果表明,离子液体体系降解下产物中纤维素的聚合度降低.红外分析结果表明,离子液体体系与水体系下玉米秸秆降解的剩余物结构基本一致.     

2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇的合成

以硝基甲烷和甲醛为原料,在碱性条件下,经烷羟基化和溴化两步反应合成了2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇.考察了反应温度、反应时间、溶剂中水与醇的体积比以及溶剂用量对产品收率的影响.最佳反应条件为:V(水)∶V(醇)=0.4∶1.0、V(溶剂)∶V(反应原料)=2.1∶1.0,烷羟化反应时间为1.5 h,反应温度为5℃;溴化反应时间为0.5 h,反应温度为10℃,产品收率可达到78%.     

阳离子醚化剂3-氯-2-羟丙基三乙基氯化铵的合成研究

采用环氧氯丙烷、36%的盐酸、三乙胺为原料水法合成3-氯-2-羟丙基三乙基氯化铵(CTA).结合其反应原理,研究了反应温度、搅拌时间、反应液pH值、环氧氯丙烷与三乙胺盐酸盐的摩尔用量比对产物收率的影响.得出3-氯-2-羟丙基三乙基氯化铵的最佳合成条件为:冷水浴条件下合成三乙胺盐酸盐,总反应时间保证在2.5-5h.环氧氯丙烷和三乙胺盐酸盐的摩尔比为0.95∶1,保证反应体系pH=7~8,搅拌时间在16h左右,温度不超过55℃.     

含油污泥焦化处理反应条件的优化

针对含油污泥的组成特点 ,利用矿物油的焦化反应机理 ,以自然干化含油污泥为原料 ,利用自行设计的焦化反应装置对含油污泥进行焦化处理 ,获取了大量的试验数据。通过系统分析 ,确定出利用焦化法处理含油污泥的最佳反应条件如下 :反应时间为 60min ,反应温度为 490℃ ,反应压力为常压。在此条件下 ,液相产品的收率为88 2 3 % ,产品主要为汽油、柴油和蜡油。对该工艺进行了工业化经济核算 ,为该项目的工业化实施确立了可行基础     

不同载体的固体酸催化剂对糠醛渣水解制乙酰丙酸催化性能的影响

首先用一步法合成了一种介孔分子筛,然后分别以常规微孔分子筛ZSM-5、介孔分子筛SBA-15以及自制分子筛为载体制备了三种不同载体负载的TiO_2/SO_4~(2-)固体酸催化剂.以糠醛渣为原料,研究了三种不同载体负载的TiO_2/SO_4~(2-)固体酸催化剂对纤维素水解制乙酰丙酸催化性能的影响,在相同的反应条件下自制载体负载的TiO_2/SO_4~(2-)催化剂显示了较好的催化性能.在优化的反应条件下,反应温度在220℃、反应时间60 min、固体酸用量10%左右、液固比15∶1,自制载体催化剂乙酰丙酸收率可以达到72.3%.     

玉米秸秆稀酸预水解液两种脱毒方法的研究

以玉米秸秆稀酸预水解液为原料,研究了减压蒸发和络合萃取两种脱毒方法对乙酸等抑制物的去除情况。结果表明:玉米秸秆稀酸预水解液减压蒸发脱毒,糠醛完全被去除,而5-羟甲基糠醛则基本不能被去除;当水解液浓缩5.80倍时,其浓缩液中乙酸质量浓度和去除率分别为4.06 g/L和60.45%。络合萃取脱毒的最佳条件:络合萃取剂的组成为30%三烷基胺+50%正辛醇+20%煤油,油水相比2∶1,温度25℃,时间60 min,此时脱毒液中乙酸质量浓度和去除率分别为1.43 g/L和52.33%,糠醛完全被去除,5-羟甲基糠醛的去除率为27.78%。     

小麦秆制备糠醛的工艺研究

研究了小麦秆制备糠醛的可行性。分别对干燥时间、氯化铵浓度、反应时间进行糠醛收率进行对比研究,采用紫外分光光度法进行测定。经过反复试验,得到小麦秆制备糠醛的最佳工艺参数：干燥时间为6h（100℃）、氯化铵浓度为20%,反应时间为5h。糠醛收率达到理论值的65%,比玉米芯生产糠醛收率提高了15%。     

Ethanol production from corn stover pretreated by electrolyzed water and a two-step pretreatment method

Pretreatment is one of the most important unit operations for ethanol production from biomass feedstocks.In this study,corn stover was used as a feedstock to examine the effectiveness of two pretreatments:electrolyzed water pretreatment and a two-step pretreatment.Electrolyzed water was employed as a catalyst to conduct one-step pretreatment of corn stover at three temperatures(165,180 and 195°C) and three treatment times(10,20 and 30 min).During the two-step pretreatment process,an organic alkaline solution of 1%(w/w) NaOH in 70%(w/w) ethanol was used for lignin removal in the first step,followed by a second step using hot water.No furfural or 5-hydroxymethyl furfural was detected in the hydrolysates from both pretreatment methods when the detection limit of the HPLC was 0.2 g/L.The highest glucan conversion yields were 83% obtained at 195°C for 30 min with acidic electrolyzed water and 83% by the two-step process,where the second step of the pretreatment was at 135°C for 30 min.The hydrolyzates from the two pretreatment methods showed good performance in Saccharomyces cerevisiae fermentation tests.The two new methods may provide promising alternatives for the pretreatment of biomass for ethanol production.     

绿氧与NaOH组合处理对玉米秸厌氧消化性能影响

用绿氧(GO)与NaOH组合对玉米秸秆进行预处理,研究了不同GO添加量对玉米秸厌氧消化产气性能的影响。结果表明:绿氧与NaOH组合预处理可使产气高峰提前,在2%NaOH中分别添加0.05%GO(1#)和0.1%GO(2#)的预处理样品T80时间为31 d和34 d,比2%NaOH预处理样品(3#)分别缩短了5 d和2 d;总产气量较3#样品都有明显的提高,其中1#样品总产气量为40750mL,是3#样品的1.1倍;其反应后总固体(TS)、挥发性固体(VS)减少的也最多,分别由32.8%和47.8%提高到了37%和50.9%。因此,绿氧(GO)与NaOH组合可以提高秸秆的可生物降解性和发酵产气率。     

预处理玉米秸秆中抑制物对酶解与发酵影响研究

玉米秸秆在预处理过程中会生成酵母抑制物,不利于发酵产乙醇。本文考察了七种模型抑制物对酵母菌发酵乙醇的影响,并对预处理玉米秸秆（PCS）进行了脱毒试验,研究了酶解与同步糖化发酵过程。得到,对酿酒酵母FE-B抑制作用由强到弱为苯系化合物＞呋喃衍生物＞弱酸类;水洗至中性后挤压PCS的酶解和发酵效果均好于未处理和挤压处理PCS,在固含量为30%的酶解与发酵体系中,72 h葡萄糖浓度为12.23%,发酵24 h乙醇浓度达到5.82 w%。     

焦化蜡油中芳香分的催化裂化特性及其对饱和分裂化性能的阻滞作用

采用糠醛抽提,从焦化蜡油(CGO)中抽提分离出芳香分,考察芳香分的催化裂化反应特性及其对饱和分催化裂化反应性能的阻滞作用。结果表明:糠醛对CGO中的芳烃具有较好的抽提效果,减弱了稠环芳烃对饱和烃的竞争吸附和对其反应的阻滞作用,使CGO抽余油的催化裂化性能明显优于CGO原料油,转化率提高了15.3个百分点,而芳烃抽出油的转化率比CGO原料油降低了16.1个百分点;剂油比对提高芳烃抽出油转化率和目的产品收率的效果最为显著,质量空速的效果次之,而反应温度的效果最差;芳烃抽出油不仅本身很难催化裂化,而且还阻碍了饱和分的有效催化转化,从而使原料的转化率下降,目的产品收率降低,焦化蜡油中的多环或稠环芳烃是制约其有效催化转化的关键因素之一。     

玉米秸秆预处理优化实验条件研究

目的:探索一种高效预处理玉米秸秆的方法.方法:低浓度的湿热酸或碱在高压蒸汽(121℃,0.1 Pa)条件下,对玉米秸秆进行预处理.结果:从还原糖产量方面考虑,以1%硫酸按固液比1∶5处理玉米秸秆40 min为最宜.从木质素降解方面考虑,相同条件下氢氧化钠预处理,还原糖产量极低,但木质素含量降低明显,有利于进一步酶解作用.     

汽相酸水解糠醛渣制取乙酰丙酸实验研究

为了提高生物质各组分的综合利用率,利用生物质经汽相酸水解生产糠醛的残渣制备乙酰丙酸,通过对4种反应条件下的糠醛残渣进行纤维素分析,汽相酸水解制糠醛过程中纤维素的转化率可低于10%,且水解过程糠醛收率高于70%,乙酰丙酸收率高于50%;此外提高酸浓度和压力虽然提高了半纤维素的转化率,但过度的加压和提高酸浓度反而不利于后续乙酰丙酸的制备.     

酸提紫苏粕多糖工艺研究

采用酸液提取紫苏粕中多糖,从浸提时间、提取温度、酸浓度3个方面对得率进行了考察;通过正交实验,得出了酸提紫苏饼柏多糖的最佳提取条件为:浸提时间35 min,提取温度60℃,酸浓度0.25moL/L。在此条件下,得率为1.42%。