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[期刊] 中国林业科学研究院  [作者] 苏秋丽  
生物质是可以直接转化为液态燃料的可再生资源,是化石能源的理想替代资源。木质纤维生物质是自然界中存量最大的生物质资源,主要组分包括综纤维素和木质素。溶剂液化技术是木质纤维生物质生产高附加值化学品的一种重要技术,在传统溶剂化反应中,很多研究重点在提高产率和液化产品的燃料性能,忽视了综纤维素和木质素分子的转化途径。阐明溶剂化反应机理是生产液化产品的关键步骤。该研究的目的是探究生物质纤维结构的溶解和溶剂化反应机理之间的关系,通过对液化产物和液化残渣的分析,研究液化反应过程中细胞壁纤维结构的变化与液化产物之间的关系
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 殷金莲  孙卉  谢顺虎  杨阳  张红勇  徐怀德  
为了确定木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶酶解鲤鱼的最佳酶解条件及其酶解效果,应用正交试验和对比试验对鲤鱼酶解液化技术进行了研究,并对酶解前后游离氨基酸含量进行了分析。结果表明,胰蛋白酶酶解鲤鱼的最佳酶解条件为:酶用量24 g/kg,酶解温度50℃,pH值7.0,在此条件下酶解3 h后氨基态氮含量为59.2 mg/L;枯草杆菌蛋白酶的最佳酶解条件为:酶用量0.16 g/kg,酶解温度45℃,pH值8.0,在此条件下酶解4 h后氨基态氮含量为44.6 mg/L;木瓜蛋白酶的最佳酶解条件为:酶用量10 g/kg,酶解温度60℃,pH值7.0,在此条件下酶解4 h后氨基态氮含量为102.6 mg/...
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 王岩  何静  路婷  蒲俊文  
为了使木材纤维素改性以制备功能材料,该文研究了木材纤维素在LiClDMAc中的溶解特性,确定LiCl在木材纤维素溶剂体系中的重要作用,进一步验证了溶解机理,并对溶解产物进行了红外光谱分析.结果表明:①LiCl在LiClDMAc溶剂体系中起重要的作用,可与木材纤维素生成中间络合物,减少纤维素分子之间的氢键作用,提高其溶解性能.②非水溶剂法是对木材纤维素溶解的较好方法,红外谱图分析表明,在纤维素的特征吸收宽峰—OH的位置(3400cm-1),其吸收强度大大减小,即纤维素羟基缔合程度减小,分子间氢键受到破坏.③LiClDMAc溶剂体系能有效地溶解木材纤维素,为木材纤维素改性制备功能材料提供了较好的均...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 陶红秀  解新安  郑朝阳  汤成正  战晓青  
【目的】研究亚/超临界乙醇自由基对玉米秸秆纤维素液化的作用机理。【方法】利用间歇高压反应釜,在反应温度200~320℃、反应时间30min条件下,对比研究亚/超临界乙醇液化和热裂解下反应温度对玉米秸秆纤维素产物收率的影响,并利用气相色谱-质谱联用仪(GC/MS)和傅里叶红外光谱法(FT-IR)分别对产物中重油和轻油的组成、原料和固体残渣特性等进行分析。【结果】1)与热裂解相比,当反应温度为320℃时,玉米秸秆纤维素在亚/超临界乙醇作用下,重油产物收率由5.0%上升至13.8%,固体残渣收率由29.7%下降至17.8%,乙醇自由基促进了玉米秸秆纤维素液化,同时抑制了残渣的生成。2)玉米秸秆纤维素...
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 马晓军  赵广杰  
为了扩大木材的应用领域和降低碳纤维的成本,以木材液化物为原料,加入六次甲基四胺熔融纺丝,经甲醛和盐酸溶液固化处理后获得木材液化物碳纤维原丝,利用IR、XRD、拉曼光谱分析仪等初步揭示了木材液化物碳纤维原丝在炭化过程中微结构的变化。结果表明:炭化温度400℃以上,木材液化物原丝中出现了较明显的(100)衍射峰;炭化温度500℃以上在1360cm-1处附近出现D峰、1595cm-1处附近出现G峰;随炭化温度的提高,原丝内部微观结构逐步趋于有序化;炭化过程中,原丝分别在500和800℃时结构发生了两次大的改变,但代表芳环骨架振动的1632、1454cm-1处吸收峰在整个炭化过程中依然存在,表明木材液...
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 马晓军  赵广杰  
该文以木材苯酚液化物为原料,加入六次甲基四胺后熔融纺丝,将熔纺纤维置于甲醛和盐酸溶液中固化处理后制成碳纤维原丝,对不同工艺条件下获得的碳纤维原丝的力学性能进行了研究。结果表明,原丝的拉伸强度随收丝辊转速和固化处理时间的增加而显著增大;在盐酸浓度15%、固化升温速率15℃/h时,拉伸强度和模量达到最大值;原丝的拉伸模量与其拉伸强度的变化趋势基本一致。在收丝辊转速72 r/min、固化液盐酸浓度18.5%、固化升温速率10℃/h和固化时间4 h条件下,制备出拉伸强度、拉伸模量分别为356 MPa和31 GPa的木材苯酚液化物碳纤维原丝。
[期刊] 林业科学  [作者] 彭霄鹏  聂双喜  刘璟  崔颖  
【目的】将微波加热与甘油利用相结合的综合炼制工艺用于木质纤维素生物质预处理,探索其在燃料乙醇制备中的可行性,为实现经济可行、经济有效的木质纤维素生物质酶解预处理技术和生物燃料生产提供基础信息。【方法】以银腺杨、日本落叶松、刚竹和柳枝稷为试验材料,采用微波液化法对其进行液化处理,将液化产物分为纤维素、半纤维素和木质素组分,并对纤维素纤维组分进行综合表征。【结果】化学分析结果表明,纤维素纤维具有较高的葡聚糖含量;红外光谱显示,木质素和半纤维素的信号逐渐减弱,说明半纤维素和木质素经液化处理后有效脱除; XRD分析结果表明,纤维素纤维结晶度高、表面积大。【结论】相比原木质纤维素生物质,银腺杨、日本落叶松、刚竹和柳枝稷4种原材料纤维素纤维的酶解糖化效率均有不同程度提升(最高酶解转化率可达70%),液化固体产物——纤维素纤维在制备燃料乙醇中具有广阔的潜力和前景。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 段旭昌  徐怀德  李志成  杨公明  
对甲鱼的酶解液化技术和以甲鱼酶解液化液为主要原料制备甲鱼保健冲剂的生产工艺进行了研究。通过对比试验和正交试验 ,确定了甲鱼的最适水解酶是胰蛋白酶 ,最适酶解条件是甲鱼加 10倍水 ,经高压蒸煮15 m in,在酶浓度 (E/ S)为 6 .4 g/ kg,温度 4 5℃ ,p H7.5条件下水解 6 h,甲鱼水解液化较为彻底。甲鱼保健冲剂的优选配方为 :甲鱼酶解液 6 5份 ,糖 2 8份 ,奶粉 2 0份 ,固形物 12 5 g/ kg的药食同源提取物 2 2份 ,环麦芽糊精 6份 ,柠檬酸 1.5份 ,产品的冲调性、色泽、风味、口感都较好。采用该法生产的酶解甲鱼固体冲剂具有动植物营养成分和...
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 金枝  曾珍  赵广杰  
【目的】为进一步揭示木材液化物活性碳纤维(ALWCFs)孔结构形成机制,探讨了不同炭化–活化过程杉木液化物碳纤维(LWCFs)微晶结构演变及孔结构形成路径。【方法】通过控制炭化温度(500~900℃)获得具有不同微晶结构的LWCFs,在800℃进行水蒸气活化,采用元素分析仪、X射线衍射仪和氮气吸附仪分别考察了不同炭化–活化过程中LWCFs的元素组成、微晶结构和孔结构的变化。【结果】随着炭化温度的升高,LWCFs中碳元素质量分数逐渐升高,氢、氧元素质量分数减少,ALWCFs碳元素质量分数逐渐增加,氢、氧元素质量分数逐渐减少。炭化温度的升高使LWCFs乱层石墨微晶轴向尺寸逐渐增大,结构更加致密,900℃时横向微晶发生了生长。在活化过程中,高的炭化温度显著促进了水蒸气对轴向微晶的侵蚀,且随着活化时间的延长,侵蚀程度加重。活化20 min时,微晶横向尺寸显著增大,900℃炭化样品增长最为明显,进一步延长活化时间横向微晶结构无显著变化。孔结构数据表明:炭化温度的升高提高了ALWCFs的比表面积和总孔容,对微孔结构的形成有明显促进作用,且活化时间越长,微孔结构增加越显著。低的炭化温度有利于活化初期中孔结构的形成,而900℃炭化样品初期中孔结构较少,但随着活化时间延长,微孔结构的逐步扩大导致了中孔结构明显增多。【结论】水蒸气对乱层石墨轴向微晶内部的侵蚀是形成ALWCFs微孔结构的主要途径,中孔结构在活化初期主要来源于水蒸气对晶体缺陷或初始孔隙处的活化作用,活化后期主要来自于初期微孔的逐步扩大。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 胡亿明  谢碧霞  余江帆  
研究了漆油溶剂萃取法中提取温度、时间和漆籽仁过筛情况等对漆油萃取得率的影响,正交试验得出漆油的较优萃取工艺条件.结果表明:随着提取温度的升高萃取得率增大,但在52~57℃之间增幅较小;随着萃取时间的增加萃取得率增大,超过120min后萃取得率的增加趋势不明显;过0.5 mm筛较优;漆油的较优萃取工艺条件为:过0.5 mm筛,提取温度为57℃,提取时间为120min;该条件下,漆油的萃取得率为26.53%.优选的工艺稳定可行.能为漆油的生产、开发与利用提供试验依据.
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 于凤丽  高洪萍  朱国强  解从霞  
开设研究型综合实验是培养高素质技能型、创新型人才的有效途径。设计了"低温共熔溶剂[ChCl][Urea]n的合成及其性能研究实验"。采用红外光谱、核磁共振氢谱对其结构进行了确证,考查了低温共熔溶剂[ChCl][Urea]n的组成与黏度的关系。该实验集合成、波谱分析、性能测试于一体,可以作为大学低年级化学开放实验或准研究性实验,也可作为高年级的研究型综合实验。
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 雒江菡  李秉超  于瑞洪  王蒴  
采用溶剂法,研究了玉米胚中黄酮类化合物的提取,用正交实验法考察提取时间、乙醇浓度、提取温度及料液比等因素对黄酮产率的影响,用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH比色法测定玉米胚中的总黄酮含量。结果表明:以80%的乙醇水溶液作为溶剂,固液比为11∶2,在80℃回流2h的工艺条件较好,提取率为2.46%。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 杨德重   陈明哲   路博浩  
该文设计了基于1-乙基-3-甲基咪唑胸腺嘧啶盐([Emim][Thy])的离子液体溶剂体系溶解腺嘌呤教学实验。将[Emim][Thy]分别与二甲基亚砜(DMSO)和乙二醇(EG)混合获得两类溶剂体系[Emim][Thy]-DMSO和[Emim][Thy]-EG用于溶解腺嘌呤。在25℃时,测定了[Emim][Thy]-DMSO和[Emim][Thy]-EG对腺嘌呤的溶解量,并研究了溶剂中[Emim][Thy]含量对溶解性能的影响。利用核磁共振波谱和红外光谱研究了溶解机理。结果显示,[Emim][Thy]-DMSO对腺嘌呤的溶解量远高于[Emim][Thy]-EG,溶解度随着溶剂中[Emim][Thy]含量的增加逐渐增加。[Emim][Thy]-DMSO中的阴离子[Thy]─易与腺嘌呤形成氢键,从而使[Emim][Thy]-DMSO对腺嘌呤具有较好的溶解能力。[Emim][Thy]-EG体系的EG与[Thy]─具有较强的分子间氢键,使[Thy]─不易与腺嘌呤形成氢键,使得腺嘌呤在[Emim][Thy]-EG中的溶解度较小。此外,还研究了[Emim][Thy]-DMSO体系中[Thy]─与腺嘌呤的分子间氢键作用。该实验属于生命科学与化学的交叉领域,实验现象有趣,有助于拓宽学生视野,提升学生的科学研究能力。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 张求慧  赵广杰  陈金鹏  
为了探讨酸性催化剂对木材 (杉木和三倍体毛白杨 )苯酚液化的影响 ,该研究采用磷酸 (85 % )、低浓硫酸(36 % )、盐酸 (37% )、草酸 (99 5 % ) 4种弱酸性无机酸 ,在不同温度下进行了木材的液化试验 .结果表明 ,磷酸和低浓硫酸是木材苯酚液化效果较好的催化剂 .在温度为 15 0℃、液化时间为 2h、液体比 (苯酚 木材 )为 4、催化剂含量为10 %的条件下 ,采用磷酸或低浓硫酸 ,可以分别使木材液化后的残渣率降至 3 2 %和 4 0 % .
[期刊] 林业科学  [作者] 陈红  田根林  费本华  
利用原子力显微镜(AFM)技术,研究超声处理及不同干燥方式对毛竹纤维初生壁微纤丝的影响。结果表明:经过不同预处理的毛竹纤维初生壁微纤丝都呈随机无序的交织状排列;与冻干初生壁微纤丝相比,气干的毛竹纤维初生壁微纤丝相互搭接得更紧密,纤丝之间的距离更小;超声处理增加了纤维粗糙度,并使得初生壁微纤丝暴露得更明显,超声处理提供了一个增加纤维表面润湿性和使竹纤维初生壁微纤丝更易被观察到的方法。因此,在利用AFM研究竹纤维微纤丝时,需要根据所要观察的目标特征来选择样品制备及预处理方式。
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