麦秸秆的亚/超临界醇解产物分析

【摘要】： 采用甲醇溶剂与湖北红安产的麦秸秆粉末在磁力搅拌不锈钢高压反应釜内进行亚/超临界醇解反应,并依次用甲醇、丙酮、二硫化碳和丙酮/二硫化碳对醇解产物进行分级萃取,用气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)分析了醇解产物。考察了反应温度、反应时间和甲醇与麦秸秆的液固比对麦秸秆亚/超临界醇解产物产率的影响。实验结果表明,反应温度和压力达到醇溶剂的超临界条件时,麦秸秆粉末的降解较彻底,且转化率与反应时间成正比。根据GC/MS分析,亚/超临界醇解产物的组成很复杂,可检测出近百种化合物,主要是含氧有机物,尤其是含甲氧基的化合物。降解产物中检测到大量的苯酚及其衍生物,作为化学品具有很高的附加值;脂肪酸酯可用于制备高品质的生物柴油等。 本文的研究结果表明,采用超临界醇解技术,在相对温和的条件下(≤300℃)可使麦秸秆中有机质大分子选择性地解聚,达到降解麦秸秆的目的,为详细了解麦秸秆的结构信息和亚/超临界醇解反应机理奠定了基础,也为开发农作物秸秆高效利用的新工艺提供理论依据。 【关键词】：麦秸秆粉末 亚/超临界醇解 含氧化合物 脂肪酸酯 GC/MS分析
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TQ352.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-19
• 1.1 研究的意义和目的8
• 1.2 生物质能转化和利用技术以及研究进展8-14
• 1.2.1 直接燃烧9-10
• 1.2.2 生化技术10-11
• 1.2.3 生物质气化技术11-12
• 1.2.4 生物质液化技术12-13
• 1.2.5 国内外生物质能的开发利用13-14
• 1.3 超临界流体技术以及在生物质液化方面的应用14-15
• 1.3.1 超临界流体技术14-15
• 1.3.2 超临界流体技术在生物质液化中的应用15
• 1.4 生物质的组成和主要性质15-17
• 1.4.1 纤维素16
• 1.4.2 半纤维素16-17
• 1.4.3 木质素17
• 1.5 课题研究的技术路线17-19
• 1.5.1 课题研究内容17-18
• 1.5.2 研究方法18
• 1.5.3 课题研究的技术路线18-19
• 第二章 实验部分19-25
• 2.1 麦秸秆的组成分析19-20
• 2.1.1 原料预处理19
• 2.1.2 麦秸秆的工业分析19-20
• 2.1.3 WSP 的元素分析20
• 2.2 实验仪器及方法20-25
• 2.2.1 实验仪器及试剂20-22
• 2.2.2 实验方法22
• 2.2.3 实验操作步骤22-25
• 第三章 实验结果与分析25-41
• 3.1 不同工艺条件对超临界醇解反应的结果影响分析25-27
• 3.1.1 反应温度对醇解产物收率的影响25-26
• 3.1.2 反应时间麦秸秆转化产物收率的影响26-27
• 3.1.3 液固比对麦秸秆转化产物收率的影响27
• 3.2 亚临界甲醇醇解产物的GC/MS 检测27-32
• 3.2.1 麦秸秆亚临界醇解液的GC/MS 分析28-30
• 3.2.2 麦秸秆醇解残渣甲醇萃取液的GC/MS 分析30-32
• 3.3 超临界甲醇醇解以及萃取反应32-41
• 3.3.1 甲醇醇解液的GC/MS 分析33-36
• 3.3.2 麦秸秆醇解残渣甲醇萃取液GC/MS 分析36-38
• 3.3.3 麦秸秆残渣丙酮萃取液GC/MS 分析38-41
• 第四章 WSP 超临界醇解机理的初步探讨41-43
• 第五章 结论与建议43-44
• 5.1 结论43
• 5.2 创新点43
• 5.3 建议43-44
• 参考文献44-48
• 在攻读硕士阶段发表的论文48-49
• 致谢49

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