纖維素在超臨界水中糖化的研究.pdf

1、目前，在化石能源日益減少，環(huán)境污染問題和糧食危機(jī)日益嚴(yán)重的大背景下，專家們認(rèn)為，世界能源結(jié)構(gòu)亟待從化石能源為主的模式轉(zhuǎn)向可再生生物能源為主的模式轉(zhuǎn)化。在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，本文針對實(shí)驗(yàn)室自組裝的超臨界反應(yīng)裝置，制定一套稻稈在超臨界水中糖化的試驗(yàn)方案，進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)，針對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行理論分析。 首先以稻稈作為原材料，利用化學(xué)方法對其進(jìn)行成分分析，并進(jìn)行超臨界水糖化實(shí)驗(yàn)研究，通過高效液相色譜分析水溶性部分中還原糖分布和產(chǎn)量，

2、考察了反應(yīng)壓力、溫度和物料比對產(chǎn)物的影響，由此確定在410℃的反應(yīng)溫度下，反應(yīng)壓力為23MPa，液固質(zhì)量比為80.00：6.00是為本實(shí)驗(yàn)設(shè)備的稻稈在超臨界水中糖化的較佳工況。 然后利用不同濃度的NaOH溶液對稻稈進(jìn)行預(yù)處理，通過成分分析，利用掃描電鏡和X射線衍射，分別考察處理前后的稻稈成分，微觀形貌以及結(jié)晶情況。繼而對處理后的稻稈進(jìn)行超臨界水糖化實(shí)驗(yàn)，研究表明：隨著預(yù)處理的氫氧化鈉溶液濃度升高，超臨界水糖化稻稈的還原糖濃度先升

3、高后降低，纖維素的糖化率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。經(jīng)3％NaOH溶液處理的稻桿糖化所得的還原糖濃度較高，達(dá)到1.08g/L，糖化率達(dá)到2.65％。 同時本文還以H2SO4、NaOH、Na2CO3、CuSO4、Al2O3、CaCO3和MgSO4為催化劑，考察了稻稈在超臨界水中糖化受到催化劑種類和質(zhì)量的影響，研究表明：不同的催化劑會促使稻桿糖化的產(chǎn)物分布發(fā)生變化，且產(chǎn)量也發(fā)生不同規(guī)律的變化。隨著H2SO4加入量的增加，葡萄糖的濃度逐漸