检索结果-内蒙古大学图书馆

化工学报 2025年第1期76卷 1-17页

作者：邹吉军刘宝宏史成香潘伦张香文天津大学化工学院先进燃料与化学推进剂教育部重点实验室天津300350

木质纤维素是自然界中储量丰富的生物质资源,其中的半纤维素和纤维素经水解、脱水后可得到两种重要的平台化学品——糠醛和5-羟甲基糠醛,而它们通过加氢等方法可获得其他的平台化学品。将这些平台化学品进行碳-碳偶联,能够得到C8以上的... 详细信息

木质纤维素是自然界中储量丰富的生物质资源,其中的半纤维素和纤维素经水解、脱水后可得到两种重要的平台化学品——糠醛和5-羟甲基糠醛,而它们通过加氢等方法可获得其他的平台化学品。将这些平台化学品进行碳-碳偶联,能够得到C8以上的含氧化合物,再通过加氢脱氧得到长链烷烃,经过后续处理用作航空煤油等,因此,碳-碳偶联及加氢脱氧是综纤维素衍生物转化合成燃料的关键。首先综述了用于两种重要的碳链增长反应(羟醛缩合与羟基烷基化/烷基化)的非均相催化剂及其催化机理,主要包括用于催化羟醛缩合反应的碱性催化剂、酸性催化剂和酸碱协同催化剂,以及用于催化羟基烷基化/烷基化反应的酸性催化剂,然后对后续加氢脱氧过程的催化剂进行了简要介绍,最后对未来催化剂发展方向进行了展望。

关键词：综纤维素羟醛缩合羟基烷基化/烷基化碱性催化剂酸性催化剂

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热重红外光谱法考察木质生物质综纤维素热转化特性

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光谱学与光谱分析 2013年第9期33卷 2392-2397页

作者：任学勇王文亮白甜甜司慧常建民田红星北京林业大学材料科学与技术学院北京100083 北京林业大学工学院北京100083

热重红外光谱联用考察了木质生物质纤维素、半纤维素以及综纤维素的热转化特性,并与微晶纤维素和木聚糖等模型化合物进行了对比分析。应用三维扩散模型计算了活化能、指前因子等热转化动力学参数,拟合效果良好。通过分析气相产物三维IR... 详细信息

热重红外光谱联用考察了木质生物质纤维素、半纤维素以及综纤维素的热转化特性,并与微晶纤维素和木聚糖等模型化合物进行了对比分析。应用三维扩散模型计算了活化能、指前因子等热转化动力学参数,拟合效果良好。通过分析气相产物三维IR图谱,在最大失重速率附近,观察到了H2O,CO,CO2,CH4和含氧化合物的明显特征峰。讨论了主要气体产物可能的生成途径,发现其产量顺序为CO2>H2O>CO≈CH4。综合分析得出,综纤维素的热转化过程是纤维素主导下、纤维素和半纤维素综合作用的结果。

关键词：木质生物质热转化综纤维素纤维素半纤维素热重红外光谱法

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稻草秸秆综纤维素对阿司匹林片崩解性能的影响

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化工学报 2019年第11期70卷 4420-4427页

作者：李双凤王淮陈家丽姚日生朱慧霞马晓静合肥工业大学食品与生物工程学院安徽合肥230009 农产品生物化工教育部工程研究中心安徽合肥230009

以稻草秸秆为原料,经过SO3微热爆预处理、木质素降解、漂白等工序制备出了稻草秸秆综纤维素,并将其用作片剂崩解剂进行了性能评价。参照《中国药典》(2015版)中的有关规定,检测了稻草秸秆综纤维素的各项指标;以阿司匹林为模型药物,以市... 详细信息

以稻草秸秆为原料,经过SO3微热爆预处理、木质素降解、漂白等工序制备出了稻草秸秆综纤维素,并将其用作片剂崩解剂进行了性能评价。参照《中国药典》(2015版)中的有关规定,检测了稻草秸秆综纤维素的各项指标;以阿司匹林为模型药物,以市售微晶纤维素为对照,测定了稻草秸秆综纤维素的崩解性能。结果表明,稻草秸秆综纤维素质量符合《中国药典》(2015版)中的相关规定,且崩解性明显优于市售微晶纤维素,可用作片剂崩解剂。在稻草秸秆综纤维素用量为3%-5%时即可达到微晶纤维素用量为15%-20%的崩解效果,这一效果的呈现与稻草秸秆综纤维素的形态结构以及含有半纤维素组分有着密切联系。

关键词：生物质稻草秸秆综纤维素降解崩解剂药物

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BP神经网络与近红外光谱定量预测杉木中的综纤维素、木质素、微纤丝角

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光谱学与光谱分析 2009年第7期29卷 1784-1787页

作者：丁丽相玉红黄安民张卓勇首都师范大学化学系北京100037 中国林业科学院木材研究所北京100091

利用近红外光谱(NIR)技术结合BP神经网络定量预测了杉木中的综纤维素、木质素和微纤丝角。首先对杉木的原始近红外光谱数据进行卷积(Savitzky-Golay)平滑和二阶导数处理,然后利用小波变换压缩,将由171个数据点组成的近红外光谱压缩为86... 详细信息

利用近红外光谱(NIR)技术结合BP神经网络定量预测了杉木中的综纤维素、木质素和微纤丝角。首先对杉木的原始近红外光谱数据进行卷积(Savitzky-Golay)平滑和二阶导数处理,然后利用小波变换压缩,将由171个数据点组成的近红外光谱压缩为86个数据点,最后用BP神经网络建模,采用Leave-n-out交叉验证法对模型进行验证,并讨论了隐含层神经元个数、学习速率、动量因子和学习次数对所建BP网络的影响。用所建的网络模型预测了测试集中杉木样本的综纤维素、木质素和微纤丝角,预测的相关系数R2值分别为0.91,0.90,0.87,预测均方根误差RMSEP分别为:0.86%,0.33%,4.99%。结果表明该方法快速,无损,基本能满足定量分析的要求。

关键词：近红外光谱 BP神经网络综纤维素木质素微纤丝角

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杉木综纤维素和木质素的近红外光谱法测定

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光谱学与光谱分析 2007年第7期27卷 1328-1331页

作者：黄安民江泽慧李改云中国林业科学研究院木材工业研究所北京100091

用近红外光谱法对杉木中综纤维素和木质素含量进行了快速测定。用常规湿化学方法测定了48个杉木木材样品的综纤维素和木质素,用近红外光谱仪采集相应的光谱,进行二阶微分处理和平滑预处理后,用偏最小二乘法和完全交互验证方式建立相应... 详细信息

用近红外光谱法对杉木中综纤维素和木质素含量进行了快速测定。用常规湿化学方法测定了48个杉木木材样品的综纤维素和木质素,用近红外光谱仪采集相应的光谱,进行二阶微分处理和平滑预处理后,用偏最小二乘法和完全交互验证方式建立相应预测模型。综纤维素校正模型和预测模型的相关系数分别为0.96和0.93;预测标准误差分别为0.39和0.50;木质素校正模型和预测模型的相关系数分别为0.99和0.90;预测标准误差分别为0.10和0.28。结果表明,近红外光谱法可以快速分析木材中综纤维素和木质素含量。

关键词：近红外光谱综纤维素木质素

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综纤维素氢键模式的研究

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中国造纸学报 2011年第1期26卷 1-5页

作者：吕惠琳马邕文万金泉王艳华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640 华南理工大学环境科学与工程学院广东广州510006

用广角X射线衍射(XRD)和红外光谱(FT-IR)的高斯函数分峰拟合法研究了桉木浆综纤维素稀酸水解去除无定形区过程中晶型和氢键模式的变化。研究结果表明,稀酸水解前后,纤维素的结晶度和晶面尺寸增大,桉木浆综纤维素、盐酸水解桉木浆综纤维... 详细信息

用广角X射线衍射(XRD)和红外光谱(FT-IR)的高斯函数分峰拟合法研究了桉木浆综纤维素稀酸水解去除无定形区过程中晶型和氢键模式的变化。研究结果表明,稀酸水解前后,纤维素的结晶度和晶面尺寸增大,桉木浆综纤维素、盐酸水解桉木浆综纤维素和硫酸水解桉木浆综纤维素中分子间氢键的相对含量分别为48.15%、77.07%、55.22%,证实纤维素链间主要靠分子间氢键结合,稳定纤维素链;分子内氢键处于辅助地位。稀盐酸水解纤维素无定形区前后,分子内氢键的强度分别从10.05%下降到4.19%,41.78%下降到18.74%,分子间氢键的强度则从48.15%上升到77.07%。稀硫酸水解纤维素无定形区前后,分子内氢键强度分别从10.05%下降到7.63%,41.78%下降到37.15%,分子间氢键强度则从48.15%上升到55.22%。稀酸水解前后,纤维素的晶型不变,只是发生氢键类型的相互转化。

关键词：综纤维素 XRD FT-IR 氢键分峰拟合

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稻草秸秆综纤维素糖化液发酵产头孢菌素C的研究

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化工进展 2017年第B11期36卷 372-379页

作者：刘兰菊姚日生冯丽朱慧霞马晓静邓胜松王淮合肥工业大学生物与医学工程学院安徽合肥230009

目前头孢菌素C等抗生素的发酵碳源主要是源自玉米、小麦和甘薯等的工业淀粉,存在着"与人争粮"的危机,而利用资源丰富的木质纤维素类生物质资源作为替代碳源,是应对这一危机的有益尝试。利用稻草综纤维素糖化液作为速效碳源,... 详细信息

目前头孢菌素C等抗生素的发酵碳源主要是源自玉米、小麦和甘薯等的工业淀粉,存在着"与人争粮"的危机,而利用资源丰富的木质纤维素类生物质资源作为替代碳源,是应对这一危机的有益尝试。利用稻草综纤维素糖化液作为速效碳源,综纤维素-纤维素酶体系作为持续碳源,在综纤维素含量为40g/L、纤维素酶量为0.4%、硫酸铵10g/L、玉米浆添加量为60g/L以及初始pH为6.0时,顶头孢霉(Cephalosporium acremonium)CPCC 400039发酵产CPC效价最高,为382.12U/mL,为标准培养基最佳效价的84.04%。研究结果进一步证实,经SO_3微热爆预处理的稻草秸秆,在纤维素酶的水解糖化作用下所得的糖化液,不仅葡萄糖含量高而且糠醛、乙酸等发酵抑制物含量低,完全可以应用于头孢菌素C等抗生素乃至工业生物发酵中,作为原料丰富且廉价的碳源替代物。

关键词：头孢菌素C 综纤维素糖化液顶头孢霉发酵

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桦木(Betula Platyphylla)溴-二氧杂环己烷法综纤维素制备研究

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化工学报 1985年第3期1卷 366-372页

作者：余惠生陈国符天津大学化工系

通过溴化-抽提法在适宜条件下制备桦木综纤维素.最佳溴化温度是20℃.每次溴化处理时间为五分钟.乙醇胺-二氧杂环已烷溶液是桦木溴化木素良好的溶剂.乙醇胺的合适浓度是5%.用该溶剂抽提溴化木素最适宜的温度为70℃.溴法所用的卤化与抽提... 详细信息

通过溴化-抽提法在适宜条件下制备桦木综纤维素.最佳溴化温度是20℃.每次溴化处理时间为五分钟.乙醇胺-二氧杂环已烷溶液是桦木溴化木素良好的溶剂.乙醇胺的合适浓度是5%.用该溶剂抽提溴化木素最适宜的温度为70℃.溴法所用的卤化与抽提处理次数少,且所需仪器简单,操作方便.

关键词：综纤维素收率聚戊糖全纤维素二氧杂环己烷 Betula Platyphylla 制备研究桦木

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综纤维素模型化合物的热解和点火机理研究

综纤维素模型化合物的热解和点火机理研究

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作者：段君瑞中国科学技术大学

学位级别：博士

在森林火灾和建筑火灾的可燃物中,生物质占有很大的比重。因而,生物质燃烧在火灾领域受到了广泛的关注。要从本质上认识、预测和预防燃烧,就需要对其化学反应机理展开详细的研究。在火灾蔓延过程中,未燃区受到加热,生物质发生热解。之后... 详细信息

在森林火灾和建筑火灾的可燃物中,生物质占有很大的比重。因而,生物质燃烧在火灾领域受到了广泛的关注。要从本质上认识、预测和预防燃烧,就需要对其化学反应机理展开详细的研究。在火灾蔓延过程中,未燃区受到加热,生物质发生热解。之后,热解释放的可燃气体发生氧化,当OH自由基的浓度积累到一定程度时,发生点火现象。生物质的热解和点火在燃烧过程中持续存在。生物质主要由半纤维素、纤维素和木质素三大组分组成。综纤维素是半纤维素和纤维素的总称,其热解和点火特性可以部分反映生物质燃烧过程的行为与规律。但由于其复杂的成分和结构,直接通过实验分析来探索反应机理变得非常困难。目前常采用的手段是对其单体、二聚体、低聚物等组分开展研究。现阶段综纤维素热解和点火机理研究还不够深入,基于此,本文主要开展了以下三个方面的研究:(1)选择阿拉伯糖为半纤维素的模型化合物,开展了热重-傅里叶红外光谱-气相色谱-质谱(TG-FTIR-GC-MS)联用的热解实验,观察了官能团的演变。结果表明,主要气体产物为H2O、CO2和烷烃,主要大分子产物是呋喃类化合物。基于GC-MS的检测结果,通过密度泛函理论(DFT)计算,揭示了阿拉伯糖主要热解产物(火灾中有毒有害物质)的形成机制和路径。最初,相对于缩环反应和脱水反应,阿拉伯糖更倾向于发生开环反应形成D-阿拉伯糖,它是形成每种产物的主要来源。糠醛是最丰富的呋喃衍生物,在能量上,阿拉伯糖先发生缩环反应和D-阿拉伯糖先发生异构化反应,是形成它的最有利路径。D-阿拉伯糖C1-C2键的断裂有利于呋喃和甲酸的形成。阿拉伯糖先发生脱水反应是生成2,7-二氧杂环二环[2.2.1]庚烷-5-酮的有利路径。乙酸的形成在动力学和热力学上都是有利的,但它一旦形成,又很容易分解为CO2和CH4。(2)选择葡萄糖、纤维二糖和纤维素为研究对象,通过联用的TG-FTIR-GC-MS技术揭示了它们在热解过程中质量损失与挥发物的对应关系。葡萄糖和纤维二糖的热解过程较为相似,都有两个明显的失重峰。纤维素由于链长和氢键的影响,仅有一个明显的失重峰。在剧烈失重阶段,纤维素和葡萄糖、纤维二糖热解产物的种类相似,同时纤维素会形成更多的H2O、CO2、烷烃和羰基化合物。选择葡萄糖作为纤维素的模型化合物开展DFT计算,提出了葡萄糖分解形成各种主要产物(火灾中有毒有害物质)的可能路径,分析了这些路径间的竞争力。基于协同反应机制,葡萄糖更容易热解生成呋喃,其次是糠醛和左旋葡萄糖酮,最后是1,4:3,6-二脱水-α-D-吡喃葡萄糖。基于自由基反应机制,葡萄糖更容易热解生成1-(2-呋喃基)-乙酮,其次是5-甲基-2-呋喃甲醛,最后是2-甲基呋喃。(3)基于上述的热解实验结果,可将其主要的热解产物归为碳氢化合物(烷烃、芳香烃等)和含氧化合物(呋喃衍生物、糖类衍生物等)两大类。采用从头计算方法解析了丁基+O2和庚基+O2(碳氢化合物)的势能面。基于Rice-Ramsperger-Kassel-Marcus(RRKM)和主方程理论,求解了速率常数。研究发现,RO2的分子内氢转移反应直接影响着点火过程中OH自由基浓度的积累。在能量方面,RO2通过六元环和七元环过渡态发生分子内氢转移反应是最有利的。此外,RO2分子内氢转移反应的速率和形成异构体的数量随着直链烷烃链长的增长而增加。接着,我们用修正的正丁烷JSR模型对计算的速率常数进行了验证,结果与实验数据吻合较好。最后,基于正丁烷和正庚烷的反应机理,构建了呋喃类衍生物(含氧化合物)的低温氧化动力学模型,发现低温氧化是一个链式反应过程,过氧化物的形成是非常重要的。此外,通过分析还发现,呋喃类衍生物该类物质具有形成烟灰前驱体的能力。在2-甲基呋喃和糠醛的低温氧化过程中,C4物质在生成多环芳烃的中间体(即烟灰前体)的形成中起主要作用。环戊二烯基自由基一旦形成,其重组可直接产生萘,无需任何其他中间体。

关键词：综纤维素 TG-FTIR-GC-MS 热解机理 DFT计算低温氧化速率常数

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基于SWSRA-UVE算法的纸浆材综纤维素近红外预测模型共享研究

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林业工程学报 2023年第2期8卷 101-108页

作者：胡云超王红鸿熊智新刘智健梁龙南京林业大学轻工与食品学院南京210037 中国林业科学研究院林产化学工业研究所南京210042

为实现纸浆材综纤维素质量分数的近红外分析模型在3台不同光谱仪器上的共享,提出了光谱信号比值分析筛选波长-无信息变量剔除(SWSRA-UVE)联用算法。即利用无信息变量剔除(UVE)算法,减少光谱信号比值分析筛选波长(SWSRA)方法中无效波长... 详细信息

为实现纸浆材综纤维素质量分数的近红外分析模型在3台不同光谱仪器上的共享,提出了光谱信号比值分析筛选波长-无信息变量剔除(SWSRA-UVE)联用算法。即利用无信息变量剔除(UVE)算法,减少光谱信号比值分析筛选波长(SWSRA)方法中无效波长的不利影响,以提高模型传递精度。建立基于SWSRA-UVE算法优选波长的偏最小二乘回归(PLSR)主机模型,并将其模型传递效果与其他常用模型传递方法进行了对比。结果表明,针对2台从机采用SWSRA-UVE方法最终分别优选出的252和105个波长建立模型,分别用于从机1和从机2测量光谱样品的综纤维素质量分数,预测标准偏差(RMSEP)与模型传递前相比分别从2.011 4和9.451 8下降到了1.238 6和1.629 4,且优于SWSRA和其他模型传递算法结果。因此,SWSRA-UVE方法通过UVE算法进一步优选SWSRA一致性波长结果,大大简化了模型传递过程,显著地提高了主机模型的普适性,有利于近红外光谱分析技术的推广应用。

关键词：综纤维素纸浆材近红外光谱波长优选模型传递

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