学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

离子液体中木质纤维素制备5-羟甲基糠醛和糠醛

作　者: 吴春燕
导　师: 李韡
学　校: 天津大学
专　业: 生物分子工程
关键词: 离子液体木质纤维素 5-HMF 糠醛
分类号: TQ251.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 120次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着不可再生资源的日益消耗,从可再生生物质资源尤其是木质纤维素类生物质出发制备新型平台化合物越来越受到关注。木质纤维素转化途径之一是通过水解生成单糖葡萄糖、木糖后,再将单糖进一步分解生成具有高附加值的化学品。其中,5-羟甲基糠醛（5-HMF）和糠醛可通过进一步反应直接转化为燃料,同时具有较好的反应特性,可以衍生出数量众多的下游产品,成为科学家们关注的焦点之一。本文研究了以离子液体BMIMCl为溶剂、HCl和金属氯化物为催化剂,木质纤维素降解制备5-羟甲基糠醛和糠醛的过程。考察了反应温度、反应时间、HCl用量、金属氯化物种类、金属氯化物用量、木质纤维素含量等因素对5-HMF和糠醛收率的影响。结果表明高温快速反应有利于提高5-HMF和糠醛的收率。以木屑为原料的反应最佳条件为:反应温度200℃,反应时间4分钟,HCl∶CrCl3·6H2O∶BMIMCl=0.04∶0.012∶1（摩尔比）,木屑∶BMIMCl=1∶10（质量比）,在该反应条件下,5-HMF和糠醛收率分别为55%和22.9%。以玉米芯为原料的反应最佳条件为:反应温度200℃,反应时间6分钟,HCl∶CrCl₃·6H₂O∶BMIMCl=0.04∶0.008∶1（摩尔比）,玉米芯∶BMIMCl=1∶10（质量比）,在该反应条件下,5-HMF和糠醛收率分别为51%和31.9%。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
前言  7-8
第一章文献综述  8-23
  1.1 能源问题与生物质利用  8-11
    1.1.1 能源问题现状  8-9
    1.1.2 生物质资源的开发利用  9
    1.1.3 木质纤维素  9-11
  1.2 5-羟甲基糠醛  11-18
    1.2.1 5-羟甲基糠醛的合成机理  12-13
    1.2.2 5-羟甲基糠醛的研究进展  13-16
    1.2.3 5-羟甲基糠醛的应用  16-18
  1.3 糠醛  18-19
  1.4 离子液体  19-22
    1.4.1 离子液体的特点  19-20
    1.4.2 离子液体在纤维素材料中的应用  20-22
  1.5 课题的意义及研究内容  22-23
第二章实验部分  23-30
  2.1 仪器与药品  23-24
  2.2 木质纤维素原料成分分析  24-25
  2.3 产物液相色谱分析  25-28
    2.3.1 5-HMF标准曲线  26-27
    2.3.2 糠醛标准曲线  27-28
  2.4 收率计算方法  28
  2.5 实验步骤  28-30
第三章结果与讨论  30-51
  3.1 HCl催化制备5-HMF和糠醛  30-32
    3.1.1 HCl用量对产品收率影响  30-32
  3.2 金属氯化物催化制备5-HMF和糠醛  32-38
    3.2.1 加入金属氯化物对产品收率影响  32-34
    3.2.2 不同温度下HCl用量对产品收率影响  34-38
  3.3 木屑高温快速反应制备5-HMF和糠醛  38-46
    3.3.1 反应温度和反应时间对产品收率影响  38-39
    3.3.2 木屑含量对产品收率影响  39-40
    3.3.3 HCl用量对产品收率影响  40-41
    3.3.4 催化剂种类对产品收率影响  41-42
    3.3.5 催化剂用量对产品收率影响  42-46
  3.4 玉米芯高温快速反应制备5-HMF和糠醛  46-50
    3.4.1 反应时间对产品收率影响  46-47
    3.4.2 玉米芯含量对产品收率影响  47
    3.4.3 HCl浓度对产品收率影响  47-48
    3.4.4 催化剂用量对产品收率影响  48-50
  3.5 小结  50-51
第四章结论  51-52
参考文献  52-56
致谢  56

离子液体中木质纤维素制备5-羟甲基糠醛和糠醛

内容摘要

全文目录

相似论文