玉米秸稈纖維素在亞/超臨界乙醇中的液化行為研究

【摘要】：【目的】研究亞/超臨界乙醇自由基對玉米秸稈纖維素液化的作用機理?！痉椒ā坷瞄g歇高壓反應釜,在反應溫度200~320℃、反應時間30min條件下,對比研究亞/超臨界乙醇液化和熱裂解下反應溫度對玉米秸稈纖維素產物收率的影響,并利用氣相色譜-質譜聯用儀(GC/MS)和傅里葉紅外光譜法(FT-IR)分別對產物中重油和輕油的組成、原料和固體殘渣特性等進行分析?！窘Y果】1)與熱裂解相比,當反應溫度為320℃時,玉米秸稈纖維素在亞/超臨界乙醇作用下,重油產物收率由5.0%上升至13.8%,固體殘渣收率由29.7%下降至17.8%,乙醇自由基促進了玉米秸稈纖維素液化,同時抑制了殘渣的生成。2)玉米秸稈纖維素在亞/超臨界乙醇液化中的重油產物主要由酮類(相對含量為54.2%)、酯類(相對含量為26.5%)以及少量的醇類和酚類等物質組成,未檢測出呋喃類物質。3)亞/超臨界乙醇液化玉米秸稈纖維素的輕油產物中,酸類物質主要為C8化合物,而在亞/超臨界乙醇液化條件下生成的輕油產物中,酸類以C2~C4化合物為主?！窘Y論】1)乙醇自由基促進了玉米秸稈纖維素液化中間產物葡聚糖內的C-C、C-O和-OH等鍵進一步斷裂,從而抑制了呋喃類物質的形成。2)亞/超臨界乙醇液化玉米秸稈纖維素生成了多種自由基,自由基之間(中間產物自由基之間、中間產物自由基與乙醇自由基之間等)發(fā)生縮合反應,從而生成了碳原子數相對較多的酸類物質,同時自由基之間相互作用也抑制了產物的二次反應。 【作者單位】： 華南農業(yè)大學食品學院;
【關鍵詞】： 亞/超臨界乙醇 液化 熱裂解 玉米秸稈纖維素 反應機理
【基金】：國家自然科學基金項目(21176097) 廣東省科技計劃項目(2009B050700037)
【分類號】：TK6
【正文快照】： 隨著不可再生資源的消耗,化石能源逐步枯竭,尋找一種可替代化石能源的資源已迫在眉睫。我國秸稈生物質豐富,價格低廉,來源廣泛,利用秸稈生物質熱化學轉化生產生物燃料和化學品成為人們研究的熱點。生物質氣化技術主要用于氣體燃料的生產;生物質熱解和液化技術廣泛應用于液體燃

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