植物纤维素在微波HCl/H2O2耦合条件下降解工艺条件的优化

植物纤维素在微波HCl/H₂O₂耦合条件下降解工艺条件的优化

牟莉¹,², 张龙¹,³, 马立国³

1. 东北师范大学化学学院, 长春 130024； 2. 长春大学生物科学技术学院, 长春 130022；3. 长春工业大学化学工程学院, 长春 130012

收稿日期:2008-07-10 修回日期:1900-01-01 出版日期:2009-03-26 发布日期:2009-03-26
通讯作者: 张龙

Optimization Conditions of Plant Cellulose Degradationby MicrowaveHCl/H₂O₂ Coupling Technique

MU Li¹,², ZHANG Long¹,³, MA Liguo³

1. Faculty of Chemistry, Northeast Normal University, Changchun 130024, China； 2. School of Bioscience and Technology, Changchun University, Changchun 130022, China；3. School of Chemical Engineering, Changchun University of Technology, Changchun 130012, China

Received:2008-07-10 Revised:1900-01-01 Online:2009-03-26 Published:2009-03-26
Contact: ZHANG Long

摘要/Abstract

摘要： 在微波加热条件下, 研究降解条件（催化剂体积分数、反应温度、时间）对植物纤维素降解过程的影响, 结果表明, 适宜降解条件为: φ催化剂=5%, 100 ℃反应2 h. 在此条件下, 得到的ρ还原糖=2.15 g/L, 微波加热降解较常规加热还原糖浓度提高了33.5%, 降解率提高了487%. 利用SEM分析微波降解和常规条件下降解产物的结构特征, 结果表明, 微波作用下使纤维素的聚合度降低. 红外分析结果表明, 微波条件与常规条件下的剩余物结构一致.

关键词: 植物纤维素, 微波加热, 降解, 优化条件

Abstract: Under microwave heating, the degradation conditions (catalyst concentration, reaction temperature and time) were optimized, and the optimal conditions were φcatalyst= 5%, reaction temperature 100 ℃ and reaction time 2 h, with a yield of reducing sugars concentration 2.15 g/L. Under the optimized conditions, a comparative study was performed to evaluate the effects of micowave heating and conventional heating on the yield of reducing sugars, and the results show that the yield of reducing sugars obtained by the degr adation via microwave heating is increased by a factor of 33.5%, and the degradation rate is increased by a factor of 487%. The morphologies of degradation product via microwave heating and conventional heating were tested with SEM and the results show that decrease in degree of polymerisation is caused by microwave irradiation. The degradation products obtained by microwave heating and co nventional heating respectively were similar with FTIR spectra.

Key words: plant cellulose, microwave heating, degradation, optimization condition

中图分类号:

O636.11

牟莉,, 张龙,, 马立国. 植物纤维素在微波HCl/H₂O₂耦合条件下降解工艺条件的优化[J]. J4, 2009, 47(02): 383-386.

MU Li,, ZHANG Long,, MA Liguo. Optimization Conditions of Plant Cellulose Degradationby MicrowaveHCl/H₂O₂ Coupling Technique[J]. J4, 2009, 47(02): 383-386.

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