發(fā)布時間：2022-02-18 10:01

　　近年來,隨著對溶解漿需求量的增加,預水解硫酸鹽法生產(chǎn)溶解漿過程中產(chǎn)生的生物質(zhì)副產(chǎn)物（預水解液、木質(zhì)素和溶解漿中殘余的半纖維素）也顯著增多。該文圍繞這些工業(yè)副產(chǎn)物處理過程中存在的問題,對預水解液、制漿工業(yè)木質(zhì)素和溶解漿中殘余的半纖維素的高值轉(zhuǎn)化利用進行了初步探究。利用NMR對溶解漿脫除的半纖維素進行結(jié)構(gòu)表征,發(fā)現(xiàn)這些半纖維素主要是由幾乎不含支鏈的高純度木聚糖組成,是制備低聚木糖的理想原料。該研究以溶解漿中提取的半纖維素為原料,通過酸解和酶解法制備低聚木糖。結(jié)果表明,利用1%的硫酸,在120℃下反應60 min得到低聚木糖的得率最高,為45.18%,其中木六糖占低聚木糖總量的47.00%。在酶解過程中,較優(yōu)條件下（120 IU/g底物,8 h）得到低聚木糖的最高得率為42.96%,其中木二糖和木三糖占低聚木糖總量的90.55%。以上述半纖維素副產(chǎn)物為原料通過水熱碳化的方法制備水熱碳微球,并利用不同的活化劑（KOH、K2CO3、Na2CO3和ZnCl2）對碳微球進行活化,改善碳微球的電化學性能。分別利用SEM、N2吸附-脫附、XPS、拉曼光譜和電化學工作站對碳微球的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進行表征測試,結(jié)... 

【文章來源】：北京林業(yè)大學北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 木質(zhì)纖維原料概述
    1.3 預水解硫酸鹽法制漿
    1.4 預水解液及其組分分離和應用
        1.4.1 預水解液的組分分離
        1.4.2 預水解液的應用
    1.5 預水解硫酸鹽法制漿過程中半纖維素副產(chǎn)物及其應用
        1.5.1 半纖維素制備低聚木糖
        1.5.2 半纖維素基材料的制備與應用
    1.6 預水解硫酸鹽法制漿過程中木質(zhì)素副產(chǎn)物及其應用
        1.6.1 木質(zhì)素基材料的制備與應用
        1.6.2 木質(zhì)素制備化學品
    1.7 選題的目的、意義及研究內(nèi)容
2 溶解漿半纖維素酸解和酶解法制備低聚木糖
    2.1 引言
    2.2 實驗原料和方法
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 半纖維素的酸水解
        2.2.3 半纖維素的酶水解
        2.2.4 分析方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 半纖維素的物理化學性質(zhì)
        2.3.2 酸水解半纖維素制備XOS
        2.3.3 酶水解半纖維素制備XOS
        2.3.4 酸水解半纖維素與酶水解半纖維素的比較
    2.4 本章小結(jié)
3 半纖維素基活性碳微球的制備及其在超級電容器中的應用
    3.1 引言
    3.2 實驗原料和方法
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 水熱碳微球的制備與活化
        3.2.3 碳微球的表征
        3.2.4 電化學測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 碳微球的制備與表征
        3.3.2 碳微球的活化與表征
        3.3.3 電化學測試
    3.4 本章小結(jié)
4 預水解液水熱碳化制備碳微球及其在污染物去除中的應用
    4.1 引言
    4.2 實驗原料和方法
        4.2.1 實驗原料
        4.2.2 碳微球的制備
        4.2.3 碳微球的表征
        4.2.4 吸附實驗
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 預水解液的表征
        4.3.2 碳微球的合成
        4.3.3 預水解液中加入硫酸水熱碳化生成碳微球的機理
        4.3.4 預水解液合成功能性碳微球
        4.3.5 活化的碳微球用于廢水中Pb(Ⅱ)離子和亞甲基藍的去除
    4.4 本章小結(jié)
5 木質(zhì)素連接鍵對其氧化制備香草醛的影響
    5.1 引言
    5.2 實驗原料和方法
        5.2.1 實驗原料
        5.2.2 木質(zhì)素模型化合物
        5.2.3 木質(zhì)素的堿性硝基苯氧化
        5.2.4 表征原料木質(zhì)素和氧化后的木質(zhì)素
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 原料木質(zhì)素的組成分析
        5.3.2 原料木質(zhì)素的紅外分析
        5.3.3 木質(zhì)素的堿性硝基苯氧化
        5.3.4 原料木質(zhì)素和氧化后木質(zhì)素的2D-HSQC NMR分析
        5.3.5 木質(zhì)素模型化合物的堿性硝基苯氧化
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 論文創(chuàng)新點
    6.3 對今后研究工作的建議
參考文獻
個人簡介
導師簡介
獲得成果目錄清單
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Integrated Forest Biorefinery:Value-added Utilization of Dissolved Organics in the Prehydrolysis Liquor of Prehydrolysis Kraft （PHK） Dissolving Pulp Production Process[J]. Bo Yang,BaoBin Wang,GuanHua Wang,ZhiBin He,YongHao Ni.  Paper and Biomaterials. 2018(03)
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博士論文
[1]生物質(zhì)木質(zhì)素結(jié)構(gòu)解析及其預處理解離機制研究[D]. 文甲龍.北京林業(yè)大學 2014
[2]農(nóng)林生物質(zhì)半纖維素分離及降解制備低聚木糖研究[D]. 邊靜.北京林業(yè)大學 2013

碩士論文
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[3]楊木預水解液中低聚糖的分離和提純[D]. 陳曉倩.齊魯工業(yè)大學 2014
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本文編號：3630634