植物中藥渣資源化技術的研究及評價.pdf

1、南開大學博士學位論文植物中藥渣資源化技術的研究及評價姓名：王攀申請學位級別：博士專業(yè)：環(huán)境科學與工程；環(huán)境工程指導教師：于宏兵201105中文摘要 ．4 1 ．8 9 ％o4 ．首先以微晶纖維素為研究對象，考察了催化劑種類、催化劑投加量、反應溫度、反應時間、離子液體種類、水的添加量、纖維素初始投加量對H M F 產率的影響。得出最佳反應條件為：催化劑C r C l s ／L i C I ( C r C l 3 ，5 0 ％m o l ；

2、L i c l ，5 0 ％t 0 0 1 ) 、催化劑投加量與纖維素中葡萄糖單元的摩爾比為1 ：1 、反應溫度1 6 0 ℃、反應時間1 0 m i n 、離子液體[ B M I M ] C l 、水添加量1 0 山，此時H M F 產率為6 2 ．2 ％。在最優(yōu)實驗條件下對丹參藥渣水解進行研究得到，H M F 產率達到最高值需要1 5 r a i n ，與纖維素水解相比需要的時間較長，此時H M F 的產率為6 0 ．6 ％與纖維素

3、水解所得H M F 最大值相當。[ B M I M ] C l 和C r C l 3 ／L i C l 的重復利用實驗表明乙酸乙酯可將9 5 ％以上的H M F 萃取出，從而使得離子液體和催化劑可以重復利用。5 ．從纖維素的組成、化學結構等入手，結合其水解產物的H P L C 和G C ／M S的檢測結果，分析了纖維素在離子液體中以C r C l s ／L i C l 為催化劑的水解機理。得出纖維素在離子液體中水解可能發(fā)生的副反應包括脫

4、水反應、斷裂反應、聚合反應，而再水化反應幾乎沒有發(fā)生。以木聚糖為模型化合物物探討半纖維的水解機理，由于木聚糖和纖維素一樣都是由單糖通過糖苷鍵聚合而成，因此，其在離子液體中以C r C l 3 ／L i C l 為催化劑的水解機理與纖維素相似。6 ．利用模糊數(shù)學評判法對中藥渣熱解、水解以及燃燒這三項技術的經濟效益、環(huán)境效益和社會效益進行綜合評價，比較它們的可行性。得出在優(yōu)、良、中、差四個等級中，熱解技術屬于“優(yōu)”的隸屬度最高，而水解和燃燒