生物基极性非质子溶剂/对甲苯磺酸耦合体系中竹粉定向解聚研究

编号 zgly0001741371

文献类型 期刊论文

文献题名 生物基极性非质子溶剂/对甲苯磺酸耦合体系中竹粉定向解聚研究

作者 尹小燕  蔡婷婷  刘超  蒋剑春  王奎 

作者单位 中国林业科学研究院林产化学工业研究所  南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心 

母体文献 林产化学与工业 

年卷期 2022,42(1)

页码 1-9

年份 2022 

分类号 TQ35 

关键词 毛竹  γ-戊内酯  二氢左旋葡萄糖酮  对甲苯磺酸  预处理 

文摘内容 以两种生物基极性非质子溶剂γ-戊内酯(GVL)和二氢左旋葡萄糖酮(Cyrene),分别与对甲苯磺酸水溶液(TsOH aq)构成耦合体系,对竹粉定向解聚及其酶解过程开展了研究。实验结果表明:质量浓度为75 g/L的TsOH,溶剂体积比为4∶1的GVL/TsOH aq体系在130℃预处理毛竹60 min后,半纤维素和木质素分离效率更高,半纤维素分离率(S_(H))和木质素分离率(S_(L))分别达到98.5%和98.4%,同时纤维素保留率(R_(C))为91.5%;而质量浓度为30 g/L的TsOH,溶剂体积比为0.8∶1的Cyrene/TsOH aq体系在120℃预处理毛竹60 min后,R_(C)达到87.3%,S_(H)和S_(L)仅为85.5%和79.4%。预处理后固体样品的表征结果表明:竹粉经GVL/TsOH aq预处理后的样品木质纤维致密结构被有效破坏,无定形的半纤维素和木质素绝大部分被分离,结晶度达68.27%,结构更接近于微晶纤维素,同时暴露出更多的游离羟基,有利于后续酶解。而酶解结果进一步证明:GVL/TsOH aq预处理后样品的酶解葡萄糖产率773 mg/g,显著高于Cyrene/TsOH aq预处理后样品(306 mg/g),达到毛竹原料酶解效率的19.3倍。两种溶剂体系均可高效回收利用,其中GVL/TsOH aq体系循环使用3次后,S_(L)仍达90.3%以上,S_(H)不低于91.3%,R_(C)不低于91.5%,能回收94.8%的溶剂。