生物質(zhì)水解產(chǎn)物—乙酰丙酸、甲酸和葡萄糖的分析及分離方法研究.pdf

1、從植物型生物質(zhì)資源水解生成葡萄糖并進(jìn)一步脫水和脫甲酸后得到的化合物--乙酰丙酸,用途十分廣泛,有可能成為一種新的平臺化合物。本文對乙酰丙酸、甲酸和葡萄糖三種模型物質(zhì)在六種陰離子交換樹脂上的吸附行為進(jìn)行了研究,并提出了合理的乙酰丙酸的離子交換分離條件,為吸附工程設(shè)計(jì)提供參考。在分析部分,建立用高效液相色譜法定量分析單糖、有機(jī)酸、糠醛類物質(zhì)含量的條件,選用Shodex公司的Sugar SH1011氫型陽離子交換柱。考察了純水、不同濃度硫酸水

2、溶液及乙腈含量對混合溶液的分離效果,最后確定使用0.051g/L的硫酸水溶液作為流動相。并選擇了流速0.5ml/min,柱溫60℃,示差折光檢測器40℃檢測。在靜態(tài)吸附性能研究部分,研究了乙酰丙酸、葡萄糖和甲酸在六種陰離子樹脂上的靜態(tài)吸附行為,篩選出吸附性能最好的335樹脂,Freundlich方程比Langmuir方程能更好的描述樹脂對乙酰丙酸和甲酸的吸附。測定了不同溫度下乙酰丙酸在335樹脂上的吸附等溫線,并采用Freundlich

3、方程擬合,確定30℃為合適的溫度條件。335樹脂對于乙酰丙酸的離子交換(吸附)速率符合二級速率方程,采用縮核模型描述了乙酰丙酸在335樹脂上的離子交換動力學(xué)行為,表明此離子交換過程為顆粒內(nèi)擴(kuò)散控制。在柱層析部分,通過比較穿透曲線,確定較為合適的柱層析填料為335弱堿陰離子交換樹脂,比較了不同柱操作條件包括流速、洗脫溶劑、洗脫流速對乙酰丙酸分離效果的影響,最終確定最佳的工藝條件為,采用335弱堿性離子交換樹脂,上柱液濃度乙酰丙酸19.56