離子液體處理稻桿制備還原糖及其回收的研究.pdf

1、當(dāng)今人類社會面臨著資源短缺和環(huán)境問題的雙重挑戰(zhàn)，生物質(zhì)能源因其原料資源潛力大、成本低等優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注。生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的主要功能是替代化石能源、保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。中國水稻產(chǎn)量長居世界第一，有著豐富的儲備資源。從經(jīng)濟(jì)價值、環(huán)境保護(hù)、新能源等角度出發(fā)，本文采用離子液體對稻桿進(jìn)行預(yù)處理，利用處理后的纖維素與纖維素酶的作用制備還原糖，并對離子液體進(jìn)行回收，再用回收后的離子液體處理稻桿，考察回收后離子液體的性能。
　　本實(shí)驗(yàn)合成離子液體1

2、-烯丙基-3-甲基咪嘩氯鹽([AMIM]Cl)，通過FT-IR和1HNMR譜圖的分析確定合成物質(zhì)為目標(biāo)產(chǎn)物[AMIM]Cl。用[AMIM]Cl溶解稻桿纖維素，通過對固液比、溫度、溶解時間等因素的影響進(jìn)行研究，探討了離子液體溶解稻桿纖維素的機(jī)理，得出最佳溶解參數(shù):固液比1∶9，溫度110℃，時間2h。
　　采用減壓蒸餾回收廢液中的離子液體[AMIM]Cl，回收率可達(dá)90％。通過FT-IR和1HNMR鑒定回收離子液體結(jié)構(gòu)仍為[AMIM

3、]Cl;使用1-5次的離子液體[AMIM]Cl處理纖維素的還原糖轉(zhuǎn)化率由82.08％降低到44.44％(未處理的稻桿還原糖轉(zhuǎn)化率為31.94％)，離子液體回收率由90％下降到25.32％;通過SEM觀察再生纖維素的微觀形貌發(fā)現(xiàn)，隨離子液體使用次數(shù)增加，對纖維素的破壞程度會降低。
　　回收離子液體過程中分離出的殘渣，是導(dǎo)致回收率下降的關(guān)鍵因素。采用SEM、FT-IR、X射線光電子能譜(XPS)對殘渣進(jìn)行分析:通過對外觀形貌分析確定了