高梁稈化學(xué)轉(zhuǎn)化制5-羥甲基糠醛.pdf

1、本論文在前人研究生物質(zhì)利用的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新研究了一條秸稈(高粱稈)利用的新路線。以高粱稈為原料，通過物理粉碎、高壓脫半纖維素、氧化脫木質(zhì)素、酸解制糖、催化制備羥甲基糠醛(HMF)等程序，將高粱稈成功的轉(zhuǎn)化為糠醛、羥甲基糠醛、甲酸、乙酸等化工原料，并通過了相應(yīng)的核磁和色譜驗(yàn)證。 本文的研究內(nèi)容可以大體分為三個(gè)部分： 首先研究了兩種秸稈的預(yù)處理方式——酸液處理過程和氧化處理過程，通過較為詳盡的實(shí)驗(yàn)，得出了各自的最佳處理方法：對

2、于酸液處理，在10％左右的鹽酸水溶液中，90℃下，反應(yīng)2～3h，有較高的降解效率；而氧化處理過程中，以雙氧水熱處理法最為快捷，在20％濃度H<,2>O<,2>、60～80℃下反應(yīng)4h，可以將木質(zhì)素完全脫除、半纖維素降解過半，纖維素保留，可得到固體產(chǎn)率(纖維素和半纖維素混合物)70％左右，而且所得纖維素具備優(yōu)良的品質(zhì)。 其次，本文重點(diǎn)研究了用葡萄糖制備’HMF的工藝，通過改變添加劑和催化劑的種類，以及底物濃度、催化劑濃度、乙醇濃度

3、等，得出了一條新型的較為有效的羥甲基糠醛(簡稱HMF)制備方法：葡萄糖與水的比例在10～20％之間，催化劑與水的比例可以調(diào)至飽和或50％左右，加入20％左右的二甲基亞砜(簡稱DMSO)，在100℃下反應(yīng)24h，產(chǎn)率可以達(dá)到12％左右。反應(yīng)之后，加入與反應(yīng)液同等比例的4-甲基-2戊酮(簡稱MIBK)和乙醇(8:2)的混合液進(jìn)行萃取，再經(jīng)柱層析或蒸餾即可得到產(chǎn)品。 最后，我們使用第一步所制秸稈，運(yùn)用第二步的方法，成功的從高粱稈中得到