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《探析稻稈粉末醇解產(chǎn)物的分析和醇解機(jī)理研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文稻稈粉末醇解產(chǎn)物的分析和醇解機(jī)理研究姓名:陳曉菲申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):化學(xué)工藝指導(dǎo)教師:魏賢勇20081203武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文第1頁(yè)摘要分別以甲醇和乙醇作為溶劑與湖北紅安產(chǎn)的稻秸粉末(以下簡(jiǎn)稱RSP)在磁力攪拌不銹鋼高壓反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行了超臨界醇解反應(yīng),并在索氏萃取器中依次用甲醇(或乙醇)、丙酮、二硫化碳和丙酮/二硫化碳混合溶劑對(duì)醇解產(chǎn)物進(jìn)行分級(jí)萃取,用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC/MS)分析了醇解產(chǎn)物,考察了反應(yīng)溫度、時(shí)間和壓力對(duì)RSP超臨界醇解的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,反應(yīng)溫度和壓力達(dá)到醇溶劑的超臨
2、界條件時(shí),RSP的降解較徹底,且醇解產(chǎn)物收率與反應(yīng)時(shí)間成正比。在醇解產(chǎn)物中檢測(cè)出百余種有機(jī)化合物,主要是含氧有機(jī)化合物,尤其是含甲氧基或乙氧基的有機(jī)化合物。超臨界甲醇解產(chǎn)物中含甲氧基的有機(jī)化合物的相對(duì)含量高達(dá)40%以上;超臨界乙醇解產(chǎn)物中含乙氧基的有機(jī)化合物的相對(duì)含量接近20%,同時(shí)還檢測(cè)出含甲氧基苯的有機(jī)化合物(相對(duì)含量為17.6%),說(shuō)明應(yīng)該有部分甲氧基是源自秸稈的木質(zhì)素成分。在醇解產(chǎn)物中檢測(cè)出大量的苯酚衍生物,這些化合物可以作為精細(xì)化學(xué)品利用。此外,在醇解產(chǎn)物中還檢測(cè)出多種長(zhǎng)鏈脂肪酸酯,這些化合物可用于制備高級(jí)潤(rùn)滑油和高
3、品質(zhì)的生物柴油等。通過(guò)對(duì)愈創(chuàng)木基丙烷單元的可能反應(yīng)分析,提出RSP的解聚涉及其中有機(jī)質(zhì)大分子含氧橋鍵的熱解與醇分解所得烷基和羥基游離基誘導(dǎo)而斷裂的機(jī)理。本文的研究結(jié)果表明,在相對(duì)溫和的條件下(5300oC)采用超臨界醇解技術(shù)可使秸稈中有機(jī)質(zhì)大分子選擇性地解聚,提供了了解秸稈分子結(jié)構(gòu)信息的重要手段,也為開(kāi)發(fā)農(nóng)作物秸稈高效利用的新工藝提供理論依據(jù)。關(guān)鍵詞:稻稈粉末;超臨界醇解;含氧有機(jī)化合物;GC/MS分析第1I頁(yè)武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractRice’stalkpowderwasalkanolyzedwithsub·a
4、ndsupercriticalmethanolorethanolinamagneticallystirred,stainless-steelautoclaveunderdifferentconditions.Thereactionmixturesweresequentiallyextractedwithmethanol(orethan01),acetone,carbondisulfideandanacetone/carbondisulfidemixedsolvent.TheextractswereanalyzedwithaHe
5、wlett—Packard6890/5973gaschromatograph/massspectrometrysystem.Theeffectsofreactiontemperature,timeandhydrogenpressureontheRSPalkanolysisofwereexamined.TheexperimentalresultsshowthatRSPwassignificantlyalkanolyzedundersupercriticalconditionsandthetotalyieldofthealkano
6、lyzedproductsincreasedwithprolongingreactiontime.Morethan100organiccompoundsweredetectedfromproducts,mostofwhichareoxygen-containingones,especiallymethoxyoand/orethoxy-containingones.Therelativecontentofmethoxy-containingorganiccompoundsismorethan40%intheproductsfro
7、msupercriticalmethanolysisofRSP,whereasthatofethoxy-containingonesisnear20%andmethoxyphenyl—containingoneswerealsodetectedwith17.6%ofrelativecontentintheproductsfromsupercriticalethanolysisofRSP,indicatingthatthemethoxyphenyl-containingmoietiesisoriginatedfromlignin
8、inRSP.Anumberofphenolderivatives,whichcanbeusedasfinechemicals,weredetected.Inaddition,alotoffattyacidesterswerealsodetected.TheyCanbeused