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2014年第六期

华讯松香网
2015-01-04
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  目 次

  ●研究报告

  蓖麻油基活性聚合用引发剂的合成及其聚合特性研究 刘玉鹏,俞娟,黄海洲,等(1)

  有机改性硅藻土对聚乙酸乙烯酯乳液吸附性能及其动力学的研究  毛翠平,武书彬(8)

  HNO3-H2O2两步法制备Pd/C催化剂及其对木质素改性的催化作用  刘亮,张盛明,方桂珍(13)

  淀粉干法酯化改性对淀粉/聚乳酸复合材料紫外老化性能的影响  左迎峰,顾继友,杨龙,等(21)

  樟木木屑真空热解工艺的响应面法优化及生物油组分分析  樊永胜,蔡忆昔,李小华,等(29)

  姜黄素磁性印迹固相萃取材料的制备及其应用研究  刘玉楠,张朝晖,黄小花,等(37)

  微水固相法氧化改性皂荚多糖胶 章伟岸,段久芳,孙达峰,等(44)

  纳米纤维素的形貌及快速表征方法的比较 王钱钱,朱倩倩,孙建中,等(49)

  胶原纤维吸附剂对单糖基黄酮苷类化合物的层析分离性能   李欣欣,张琦弦,张文华,等(56)

  生物质液化油分级产物的分离和综合利用研究 冯君锋,蒋剑春,徐俊明,等(61)

  蔗渣浆全无氯清洁漂白生产实践 何水淋,李军,李智,等(69)

  松香酯羟丙基季铵盐表面活性剂的合成、表征及性能  黄秀芝,饶小平,薛志革,等(75)

  银杏LCC制备多孔生物载体及在人体肝细胞培养中的应用  李金玲,王鹏,杨静,等(81)

  杜仲总木脂素及松脂醇二葡萄糖苷的纯化研究 彭密军,吕强,彭胜,等(88)

  秸秆成型燃料锅炉燃烧机设计及试验研究 孙康,陈超,许玉,等(93)

  腰果酚基增塑剂对乙酰木粉复合材料的性能影响(英文) 谢振华,金立维(100)

  纤维素酶预处理对杨木APMP浆配抄性能的影响 申莉红,杨桂花,陈嘉川(105)

  松香基季铵盐型杂双子表面活性剂的合成及性能研究 王娟,王丹,商士斌,等(111)

  脱氢松香基有机小分子凝胶因子的合成及其性能 童碧海,张曼,李剑飞,等(117)

  响应面法优化羟基香茅醛1,2-丙二醇缩醛的合成 蔡美萍,范国荣,陈尚钘,等(124)

  沙柳活性炭对亚甲基蓝的吸附动力学和吸附等温线研究  张桂兰,鲍咏泽,苗雅文(129)

  巨大芽孢杆菌细胞色素P450酶的表达纯化及定向进化研究  李迅,王婷,王亮亮,等(135)

  杜仲叶渣固态发酵制备有机肥的工艺研究 张昌伟,彭胜,张琳杰,等(141)

  ●综述评论

  生物质预处理过程中显微及显微光谱技术研究进展 马建锋,张逊,马静,等(146)

  酸催化水解生物质产乙酰丙酸的现状分析 王琼,庄新姝,袁振宏,等(155)

  蓖麻油基活性聚合用引发剂的合成及其聚合特性研究

  刘玉鹏1,2,俞娟1,黄海洲3,王春鹏1,2,季永新3,刘美红1,王基夫1,2,储富祥1,2*

  (1. 中国林业科学研究院 林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局 林产化学工程重点开放性实验室;江苏省 生物质能源与材料重点实验室,江苏 南京 210042;

  2. 中国林业科学研究院 林业新技术研究所,北京 100091;

  3. 南京林业大学 化学工程学院,江苏 南京 210037)

  摘 要:将2-溴代异丁酰溴和蓖麻油的羟基按物质的量比1:1进行酯化反应,一步法合成蓖麻油基的活性聚合用原子转移自由基聚合(ATRP)引发剂,采用FT-IR、1H NMR 和 13C NMR 对其结构进行表征.红外谱图中3500 cm-1处的羟基的伸缩振动峰减弱,1740 cm-1处的酯基峰增强,表明蓖麻油中的羟基官能团基转变为酯基,溴代异丁酰基官能团成功接枝到蓖麻油分子上,1H NMR 和 13 C NMR 谱图的分析结果进一步证明蓖麻油基ATRP引发剂的合成和结构的正确性.采用单体/引发剂/溴化亚铜/配体物质的量之比100:1:0.5:1,反应温度60℃(苯乙烯80℃)的聚合反应体系,GPC、1H NMR 和 13C NMR 谱图结果显示,蓖麻油基ATRP引发剂可以高效的引发甲基丙烯酸甲酯,以及苯乙烯的ATRP聚合反应,整个过程高效和可控制.

  关键词:蓖麻油;原子转移自由基聚合(ATRP)引发剂;活性聚合

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0001-07

  有机改性硅藻土对聚乙酸乙烯酯乳液吸附性能及其动力学的研究

  毛翠平,武书彬*

  (华南理工大学 制浆造纸工程国家重点实验室,广东 广州 510640)

  摘 要:以木质素阳离子表面活性剂为改性剂制备有机改性硅藻土,并研究其对溶解和胶体性物质(DCS)模型物聚乙酸乙烯酯(PVAc)的吸附效果.主要探讨了PVAc质量浓度、吸附时间、吸附温度对吸附效果的影响,并在此基础上进一步推算得到了吸附过程的动力学和热力学参数:动力学模型相关系数R2均高于0.99;热力学参数ΔS=-61.39 J/mol,ΔH=-12.03 KJ/mol.实验发现,有机改性硅藻土对PVAc有良好的吸附效果,符合Langmuir吸附模型,升高温度可以增强PVAc在有机硅藻土上的吸附性能,对吸附过程的进行有促进作用;该吸附过程符合伪二阶动力学模型,属于物理吸附过程.

  关键词:木质素阳离子表面活性剂;有机硅藻土;聚乙酸乙烯酯(PVAc);吸附

  中图分类号:TQ35;TK6;X793 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0008-05

  HNO3-H2O2两步法制备Pd/C催化剂及其对木质素改性的催化作用

  刘亮,张盛明,方桂珍*

  (东北林业大学 材料科学与工程学院,黑龙江 哈尔滨 150040)

  摘 要:以HNO3-H2O2处理活性炭载体,以甲醛为还原剂,采用浸渍法制备了Pd/C催化剂,对催化体系进行表征,考察其对碱木质素改性的催化作用,并对木质素抗氧化性能进行研究.研究结果表明,用硝酸预处理,H2O2进行活化后,活性炭羧基含量1.31 mmol/g,较原料提高了5倍;通过原子吸收光谱(AAS)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对催化剂进行表征,AAS表明Pd负载量为2.9%,SEM照片显示Pd呈圆球状均匀分布在载体表面;XRD和XPS数据分析表明催化体系中Pd以面心立方结构形式存在,主要为还原态Pd说明还原态Pd是催化的主要物种.反应后碱木质素总羟基、酚羟基和醇羟基分别提高了158.74%,4.21%和255.96%;凝胶渗透色谱(GPC)分析结果显示,反应后碱木质素重均相对分子质量(Mw)增大,数均相对分子质量(Mn)降低,分散度降低;抗氧化能力研究结果显示,反应后木质素的抗氧化性能有所提高,随着浓度增大,抗氧化能力提高,但均低于相同浓度条件下2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)的抗氧化能力.

  关键词:碱木质素;HNO3-H2O2处理活性炭;Pd/C催化剂;催化活化

  中图分类号:TQ351 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0013-08

  淀粉干法酯化改性对淀粉/聚乳酸复合材料紫外老化性能的影响

  左迎峰,顾继友,杨龙,谭海彦,张彦华*

  (东北林业大学 生物质材料科学与技术教育部重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150040)

  摘 要:以玉米淀粉为原料,马来酸酐(MAH)为酯化剂,通过干法合成马来酸酐酯化淀粉(ES).FT-IR测试结果表明,玉米淀粉和MAH通过干法成功发生酯化反应.再将马来酸酐酯化淀粉和聚乳酸(PLA)通过熔融挤出法制备马来酸酐酯化淀粉/聚乳酸复合材料(ES/PLA).采用紫外老化箱对复合材料进行加速老化处理,研究了干法酯化改性对复合材料老化性能的影响.FT-IR和SEM研究结果表明随着老化时间延长,复合材料中C—O、C—H和C=O的吸收峰强度逐渐降低,破坏程度逐渐增大;老化时间相同时,ES/PLA中基团吸收峰强度大于原淀粉/PLA(NS/PLA),破坏程度小于NS/PLA;XRD和DSC结果表明,老化处理后2θ=21°处的结晶峰消失,且16.5°处出现PLA的结晶峰,表明淀粉的水解速率大于PLA;复合材料中PLA的结晶度随老化时间延长先增大,再减小,表明PLA中非结晶区先发生水解.受结晶度的影响,复合材料的热分解温度随着老化时间延长先增大,后减小,且ES/PLA的热稳定性优于NS/PLA.老化时间相同时,ES/PLA的机械性能优于NS/PLA,随着老化时间延长,NS/PLA和ES/PLA的机械强度逐渐降低.

  关键词:干法酯化淀粉;聚乳酸;紫外老化;性能表征

  中图分类号:TQ35;TQ028.8 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0021-08

  樟木木屑真空热解工艺的响应面法优化及生物油组分分析

  樊永胜1,蔡忆昔1*,李小华1,俞宁1,张蓉仙2,尹海云1

  (1. 江苏大学 汽车与交通工程学院,江苏 镇江 212013;

  2. 江苏大学 化学化工学院,江苏 镇江 212013)

  摘 要:以樟木木屑为原料,采用真空热解系统进行了制取生物油的中心组合实验研究,以生物油产率为实验指标,利用响应面法(RSM)对热解液化工艺参数进行了优化,并对在最高产率条件下制取的生物油进行了理化特性、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和气质联用(GC-MS)分析.研究结果表明,热解终温、体系压力和升温速率对生物油产率的影响显著,但3者之间的交互作用并不显著.最佳热解工艺条件为:热解终温474.0 ℃、体系压力7.5 kPa、升温速率20.0 ℃/min,在此条件下,生物油产率可达50.25%.与预测值(50.41%)较为接近.樟木木屑真空热解所得生物油的含水量较低(21.35%),热值较高(26.82 MJ/kg),常温下的运动黏度为3.85 mm2/s,密度1.08 g/cm3、pH值3.24和残炭量5.54%;生物油成分较为复杂,其中多种有机物可被进一步提取用作工业原料;生物油中羧酸(8.45%)、醛(26.17%)、酮(14.24%)类等腐蚀性和不稳定组分含量较高,需对其进一步精制,以优化真空热解生物油品质,提高其稳定性.

  关键词:樟木;真空热解;响应面法;生物油;组分分析

  中图分类号:TQ35;TK6 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0029-08

  姜黄素磁性印迹固相萃取材料的制备及其应用研究

  刘玉楠1,张朝晖1,2*,黄小花1,饶维1

  (1. 吉首大学 化学化工学院,湖南 吉首 416000;

  2. 湖南大学 化学生物传感与计量国家重点实验室,湖南 长沙 410082)

  摘 要:以二氧化硅包覆的四氧化三铁为基材,姜黄素为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用热聚合技术制备出姜黄素磁性印迹聚合物.采用扫描电镜、差热分析、样品振动磁强计和红外光谱等多种技术对该磁性印迹聚合物的形态、性能和化学结构进行分析和表征,结果表明,在磁性四氧化三铁表面成功制备出姜黄素磁性印迹聚合物.结合高效液相色谱分析技术,对该磁性印迹聚合物的吸附性能进行探讨,该磁性印迹聚合物对姜黄素表现出特异性吸附性能,最大吸附容量计算值为36.2 mg/g;相对于大黄酸和大黄素,姜黄素的选择因子(β)分别是2.0和2.2.结合磁固相萃取技术与液相色谱检测技术,实现了姜粉样品溶液中姜黄素的分离、富集和检测,回收率为99.2%~107%.

  关键词:磁性印迹聚合物;姜黄素;磁固相萃取技术;高效液相色谱技术

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0037-07

  微水固相法氧化改性皂荚多糖胶

  章伟岸1,段久芳1,孙达峰2,张卫明2,蒋建新1*

  (1. 北京林业大学 材料科学与技术学院,北京 100083;

  2. 南京野生植物综合利用研究院,江苏 南京 210042)

  摘 要:采用微水固相法氧化改性皂荚多糖胶(GSG),以H2O2为氧化剂,制备氧化皂荚多糖胶(OGSG).通过凝胶渗透谱(GPC)和黏度计检测器等的分析,比较不同质量分数的H2O2对OGSG的取代度(DS)、相对分子质量、黏度的影响.结果显示:随着氧化试剂H2O2浓度的增大,氧化皂荚多糖胶的取代度和多分散性呈增加趋势,特性黏度和相对分子质量呈下降趋势.皂荚多糖胶20 g,30%H2O2 18 g,反应时间1 h,反应温度65 ℃,在上述较佳反应条件下,取代度达到1.22.微水固相法氧化改性可以在使用较少反应试剂条件下达到较好氧化的效果.

  关键词:皂荚多糖胶;微水固相;氧化;改性

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0044-05

  纳米纤维素的形貌及快速表征方法的比较

  王钱钱1,2,3,朱倩倩1,孙建中1,刘玉2,詹怀宇3

  (1. 江苏大学 环境与安全工程学院生物质能源研究所,江苏 镇江 212013;

  2. 齐鲁工业大学 制浆造纸科学与技术教育部重点实验室,山东 济南 250353;

  3. 华南理工大学 制浆造纸工程国家重点实验室,广东 广州 510640)

  摘 要:以商品南方松溶解浆、漂白桉木浆为原料,采用硫酸水解法、纤维素酶预处理法、2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(TEMPO)氧化法以及机械法分别制备了纳米纤维素,利用透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)详细表征了不同方法制备的纳米微晶纤维素(CNC)和纳米纤丝纤维素(CNF).采用了多种商品粒度仪快速定性表征了纳米纤维素的大小,CNC为棒状纳米晶须结构,直径约为20 nm,长度为10~200 nm;CNF一般为网状结构,尺寸较大且分布较宽,单根CNF直径从几纳米到几百纳米不等.依据离心分离以及布朗运动制备的2种仪器非常适合半定量快速表征非网状结构的纳米微晶纤维素,实验重复性也很好.

  关键词:纳米微晶纤维素;纳米纤丝纤维素;形貌特征;快速表征

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0049-07

  胶原纤维吸附剂对单糖基黄酮苷类化合物的层析分离性能

  李欣欣1,2,张琦弦1,张文华1,廖学品2,石碧1*

  (1. 四川大学 制革清洁技术国家工程实验室,四川 成都 610065;

  2. 四川大学 生物质与皮革工程系,四川 成都 610065)

  摘 要:以戊二醛交联胶原纤维吸附剂(CFA)为填料,对两种结构相近的单糖基黄酮苷类化合物(染料木苷和黄芩苷)进行了柱层析分离.结果表明,通过改变乙醇水溶液的浓度,可以调节CFA对染料木苷和黄芩苷的吸附选择性;当CFA的用量为6 g,层析柱的高径比为10:1时,采用100%、90%和70%乙醇水溶液进行分步洗脱,染料木苷和黄芩苷能够得到分离.分离所得染料木苷和黄芩苷的纯度分别为98%和97%,回收率分别为99.35%和96.52%.

  关键词:胶原纤维;吸附剂;染料木苷;黄芩苷;层析分离

  中图分类号:TQ35;R282.2 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0056-05

  生物质液化油分级产物的分离和综合利用研究

  冯君锋1,蒋剑春1,2*,徐俊明1,2,贺小亮1,杨中志1,许乐1

  (1. 中国林业科学研究院 林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局 林产化学工程重点开放性实验室;江苏省 生物质能源与材料重点实验室,江苏 南京 210042;

  2. 江苏强林生物能源材料有限公司,江苏 溧阳 213364)

  摘 要:以浓硫酸为催化剂,采用甲醇-甘油复合溶剂,在高温高压的条件下对竹屑、杨木、桉木和松木进行液化,并且对液化产物进行了中和、过滤和旋转蒸发等一系列分级处理,并对液化固体残渣和气体产物进行分析.主要研究了以竹屑为原料的液化油的分级产物的组成及成分,研究结果表明:竹屑经甲醇-甘油液化,产物经过分级处理得到的主要产物为杂多酚、多糖苷和乙酰丙酸甲酯.多糖苷相主要含有多糖苷和未反应的甘油及其甘油聚合物,其中多糖苷主要为六元环吡喃糖苷,约占41.81%,甘油及其聚合物占47.27%;杂多酚相主要含有乙酰丙酸酯、杂多酚和甘油等化合物,其中甘油及其聚合物占38.04%,杂多酚相物质为难溶于水的焦油相的相对分子质量大的物质,约占杂多酚相的38.41%,并且杂多酚相的相对分子质量主要集中在990左右.

  关键词:生物质液化;多糖苷;乙酰丙酸甲酯;杂多酚

  中图分类号:TQ35;TK5 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0061-08

  蔗渣浆全无氯清洁漂白生产实践

  何水淋,李军,李智,徐峻*,莫立焕

  (华南理工大学 制浆造纸工程国家重点实验室,广东 广州 510640)

  摘 要:总结了蔗渣浆清洁漂白生产线运行全无氯(OpQPo)流程时的小试实验、流程设计及生产实践经验.结果表明:未漂蔗渣浆经强化氧脱木质素处理之后,卡伯值从14.0~15.0降至7.0~7.3,脱木质素率达到50%~51%,白度则从42%~45%(ISO,下同)提高至58%~60%,生产运行效果优于小试实验;经后续预处理和压力过氧化氢漂白之后,纸浆产品白度达到80%以上,黏度在800 mL/g以上,产品质量明显优于传统氯气漂白-碱处理-次氯酸盐漂白(CEH)漂白;漂白过程不产生有毒有害的可吸附有机卤化物(AOX),且仅螯合预处理(Q)段有废水排放,废水色度低、污染负荷轻,易处理,可达标排放;相对传统漂白,新技术的实施并不会增加运行费用,主体设备投资约为1 355万元人民币.

  关键词:蔗渣浆;全无氯漂白;生产实践;可吸附有机卤化物

  中图分类号:TQ35;TS745 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0069-06

  松香酯羟丙基季铵盐表面活性剂的合成、表征及性能

  黄秀芝1,2,饶小平1,3*,薛志革2,4,崔艳杰1

  (1. 中国林业科学研究院 林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局 林产化学工程重点开放性实验室;江苏省 生物质能源与材料重点实验室,江苏 南京 210042;

  2. 云南中医学院 中药学院,云南 昆明 650500;

  3. 中国林业科学研究院 林业新技术研究所,北京 100091;

  4. 云南省食品药品监督管理局,云南 昆明 650500)

  摘 要:以脱氢枞酸、丙烯海松酸、马来海松酸为原料分别与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵反应,得到单、双、三季铵盐Ⅰ、Ⅱ及 Ⅲ 3种松香酯羟丙基季铵盐表面活性剂.采用IR,1H NMR,13C NMR 对产物结构进行了表征,并对产物的临界胶束浓度(Ccmc)、表面张力(γcmc)、乳化性能、泡沫性能及抑菌性能进行了研究.结果表明,3种松香酯羟丙基季铵盐表面活性剂的Ccmc值分别为3.58×10-4、2.53×10-4和3.25×10-4 mol/L,对应的γcmc分别为38.9、28.9、33.5 mN/m;乳化时间分别为31、33、38 min;表面活性剂Ⅰ的起泡性较好,起泡高度达到115 mm、5 min后泡沫高度为85 mm;随着季铵盐数量的增加,亲水亲油平衡值(HLB)增大,表面活性剂的亲水性增强;季铵盐Ⅰ对金黄色葡萄球菌具有良好的抑制活性,最小抑菌浓度为4 mg/L,抑菌效果优于市售的新洁尔灭,与氨苄青霉素钠相当.

  关键词:松香酯;羟丙基季铵盐;表面活性;抑菌活性

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0075-06

  银杏LCC制备多孔生物载体及在人体肝细胞培养中的应用

  李金玲1,王鹏1,杨静1,谌凡更2,谢志杰3,谢益民1

  (1. 湖北工业大学 制浆造纸工程学院,湖北 武汉 430068;

  2. 华南理工大学 制浆造纸工程国家重点实验室,广东 广州 510641;

  3. 浙江省人民医院 微创外科,浙江 杭州 310014)

  摘 要:以银杏木质素-碳水化合物复合体(LCC)为原料,通过洗脱支架的方法制备医用多孔生物载体,并利用红外光谱、液相色谱、核磁共振波谱及扫描电子显微镜对该生物载体的主要成分含量、化学结构以及表面形态进行分析.结果表明:以银杏LCC为原料可以制备性能优良的生物载体.该载体不仅含有愈创木基型苯丙烷结构单元,而且糖组分中对人体肝细胞有较高生物相容性的半乳糖和甘露糖分别占3.30%和21.94%.制备的多孔生物载体孔隙率可达60%以上,平均孔径约为130 μm.用多孔生物载体进行人体肝细胞培养,发现人体肝细胞能够成功地在银杏LCC多孔生物载体上生长,且细胞增殖较快,白蛋白分泌和葡萄糖代谢活性的测定结果表明肝细胞具有较高的代谢活性.研究结果表明银杏LCC多孔生物载体具有良好的生物相容性.

  关键词:木质素-碳水化合物复合体;多孔载体;人肝细胞;培养;生物相容性

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0081-07

  杜仲总木脂素及松脂醇二葡萄糖苷的纯化研究

  彭密军,吕强,彭胜,张昌伟,张琳杰,王志宏,周云雷

  (吉首大学 林产化工工程湖南省重点实验室,湖南 张家界 427000)

  摘 要:通过大孔吸附树脂-C18反相硅胶柱层析-正相硅胶柱层析联用技术,对杜仲总木脂素及松脂醇二葡萄糖苷(PDG)进行纯化研究.结果表明,含总木脂素23.33%和松脂醇二葡萄糖苷粗品0.960 5%的杜仲提取液经AB-8树脂一次纯化,可以制得71.61%的杜仲总木脂素有效部位以及8.070%的松脂醇二葡萄糖苷粗品,再经C18反相硅胶柱层析纯化,得到53.12%的松脂醇二葡萄糖苷.最后通过正相硅胶柱层析进一步纯化,得到91.50%的松脂醇二葡萄糖苷产品.

  关键词:杜仲;总木脂素;松脂醇二葡萄糖苷;纯化工艺

  中图分类号:TQ351 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0088-05

  秸秆成型燃料锅炉燃烧机设计及试验研究

  孙康1,2,陈超1,2,许玉1,2,刘勇3,朱光真1,应浩1,2

  (1. 中国林业科学研究院 林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局 林产化学工程重点开放性实验室;江苏省 生物质能源与材料重点实验室,江苏 南京 210042;

  2. 中国林业科学研究院 林业新技术研究所,北京 100091;

  3. 合肥天焱绿色能源开发有限公司,安徽 合肥 230031)

  摘 要:为解决目前生物质成型燃料燃烧机燃烧效率不高、尾气烟尘大、炉排易结渣且难以清除等问题,设计了处理量为500 kg/h,并采用分段燃烧方式的新型成型燃料燃烧机,进行了蒸汽锅炉供热试验.结果表明,锅炉功率5 300 MJ,燃烧效率99.36%.尾气中CO 0.001 45%,SO2、NOX等酸性气体为0.01%和0.06%.自动破渣除渣器可以将秸秆灰渣连续破除,有效防止了炉排结渣.

  关键词:秸秆成型燃料;锅炉;燃烧机;配风

  中图分类号:TQ35;TQ424 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0093-07

  腰果酚基增塑剂对乙酰木粉复合材料的性能影响

  谢振华1,金立维1,2

  (1. 中国林业科学研究院 林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局 林产化学工程重点开放性实验室;江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏 南京 210042;

  2. 中国林业科学研究院 林业新技术研究所,北京 100091)

  摘 要:利用熔融挤出-注塑的方法制得乙酰化木粉(AWF)/低密度聚乙烯(LDPE)复合材料,在制备过程中分别将腰果酚基乙酸酯(CA)和环氧腰果酚基乙酸酯(ECA)增塑剂添加到复合材料中.对复合材料的力学性能、吸水率、表面能、增塑剂热迁移和热机械性能(TMA)进行了研究.结果表明:随着增塑剂含量的增加,材料的力学性能不断下降,但整体而言由CA制备的复合材料的力学强度相比更高;吸水率测试显示材料的疏水性能在增塑剂质量分数为5%时差别不大,但添加量为15%时由CA制备的材料具有更好的疏水性;接触角测试也验证了其界面极性最小.在85 ℃及100 min内ECA的热迁移常数(4.35×10-4)相比CA的(5.48×10-4)要小,同时随着时间延长至3 700 min时ECA在材料中的保留更好.TMA结果显示随着温度的增大材料的膨胀加剧,加入15%的ECA的复合材料在高温段的线膨胀系数(3 758 μm/(m·℃))要明显高于对应的加入CA的材料的线膨胀系数(3 182 μm/(m·℃)).

  关键词:腰果酚基乙酸酯;环氧腰果酚基乙酸酯;乙酰化木粉;复合材料;增塑剂

  中图分类号:TQ35;R914.5 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0100-05

  纤维素酶预处理对杨木APMP浆配抄性能的影响

  申莉红,杨桂花*,陈嘉川

  (齐鲁工业大学 制浆造纸科学与技术教育部重点实验室,山东 济南 250353)

  摘 要:为了改善杨木高得率浆的配抄性能,扩大其应用范围,研究探讨了纤维素酶预处理对杨木碱性过氧化氢机械浆(APMP浆)配抄性能的影响.结果表明,与未经过酶预处理的杨木APMP浆相比,酶处理后APMP浆打浆能耗最大可降低19%,纤维吸水润胀程度增加,保水值增加12.6%;与不同比例针叶木漂白硫酸盐浆(BKP浆)配抄后,纸张的裂断长、耐破指数和撕裂指数均有所提高,最大可分别提高6.1%,44.6%和30.3%,纸张的松厚度、白度和不透明度稍有降低.纤维质量分析仪(FQA)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析结果显示,酶处理后纤维平均长度增加7.0个百分点,细小纤维组分减少10.0%,纤维卷曲指数降低22.4%,结晶度提高0.7%.可见,纤维素酶预处理可以改善杨木APMP浆的配抄性能,提高纸浆纤维质量,所配抄的纸张的物理强度性能指标有显著提高.

  关键词:杨木APMP浆;纤维素酶;预处理;BKP浆;配抄性能

  中图分类号:TQ351;Q814.4;TS752 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0105-06

  松香基季铵盐型杂双子表面活性剂的合成及性能研究

  王娟1,王丹1,2,商士斌1,2*,沈明贵1,齐帆1

  (1. 中国林业科学研究院林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局 林产化学工程重点开放性实验室;江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏 南京 210042;

  2. 中国林业科学研究院林业新技术研究所,北京 100091)

  摘 要:以脱氢枞酸为原料,经酰胺化、还原、季铵化反应制备了N,N,N',N'-四甲基-N-去氢枞基-N'-十二烷基-二溴化-1,3-丙二铵(V3)、N,N,N',N'-四甲基-N-去氢枞基-N'-十二烷基-二溴化-1,4-丁二铵(V4)、N,N,N',N'-四甲基-N-去氢枞基-N'-十二烷基-二溴化-1,5-戊二铵(V5)及N,N,N',N'-四甲基-N-去氢枞基-N'-十二烷基-二溴化-1,6-己二铵(V6)等4种松香基季铵盐型杂双子表面活性剂.通过FT-IR及 1H NMR 表征了产物的结构,并对该系列表面活性剂的表面张力(γcmc)和临界胶束浓度(Ccmc)、Krafft点、乳化性能、泡沫性能等表面活性以及抑菌性能进行了研究.研究结果表明,该系列表面活性剂具有良好的表面性能及抑菌性能;Ccmc分别为3.32×10-5、2.86×10-5、2.54×10-5、2.28×10-5 mol/L;γcmc值分别为24.7、26.5、28.9、32.3 mN/m;Krafft点分别为12、17、20、23 ℃;松节油/水乳化体系中分出10 mL水的时间分别为42、45、53、48 h;初始起泡高度分别为137、128、131、135 mm,5 min后泡沫高度分别为125、121、127、131 mm;对大肠杆菌的最小抑菌浓度为4、< 2、< 2和2 mg/L,抑菌性均优越于市售抑菌剂新洁尔灭(64 mg/L).

  关键词:松香;季铵盐;杂双子表面活性剂;表面性能;抑菌性能

  中图分类号:TQ33.47 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0111-06

  脱氢松香基有机小分子凝胶因子的合成及其性能

  童碧海1,张曼1,李剑飞2,马鹏1,王恒山2*,张千峰1

  (1. 安徽工业大学 冶金与资源学院,安徽 马鞍山 243002;

  2. 广西师范大学 化学与药学学院,广西 桂林 541004)

  摘 要:用12-溴-13,14-双硝基脱氢松香酸甲酯合成了一种新型的有机小分子凝胶因子1,4a-二甲基-6-溴-1,2,3,4,4a,17,18,18a-八氢萘基[2,1-h] 二吡啶并[3,2-a: 2,3-c] 吩嗪甲酸甲酯(DBNPM),通过 1H NMR,13C NMR,MS和IR等表征手段对产物结构进行了表征.为了考察此小分子凝胶因子的自组装行为,研究了该分子在不同有机溶剂中的成胶性能和形貌.研究发现,在甲醇中临界成胶浓度(CGC)最低,为0.5 g/L;但是在二氧六环中凝胶性质最为稳定.扫描电镜(SEM)照片显示,从甲醇溶剂中得到的干胶呈片状结构,从二氧六环溶剂中得到的干胶呈网状结构;通过红外光谱和XRD测试研究证实,该化合物分子间的氢键是凝胶化的重要驱动力之一.

  关键词:脱氢松香酸甲酯;有机小分子凝胶因子;临界成胶浓度;凝胶-溶胶相转变温度;氢键

  中图分类号:TQ351 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0117-07

  响应面法优化羟基香茅醛1,2-丙二醇缩醛的合成

  蔡美萍1,2,范国荣1,陈尚钘1,陈金珠1,王宗德1*

  (1. 江西农业大学 林学院,江西 南昌 330045;

  2. 正邦集团江西新世纪民星 动物保健品有限公司,江西 南昌 330096)

  摘 要:通过单因素试验,确定对目标产物产率影响最显著的3个因素分别为羟基香茅醛与1,2-丙二醇物质的量比、反应温度和反应时间.根据Central Composite Design试验设计原理,采用3因素3水平的响应面法,以目标产物产率为响应值,分析各个因素的显著性和交互作用,结果表明最佳合成条件为羟基香茅醛与1,2-丙二醇物质的量比为1:3.5,反应温度为38 ℃,反应时间4.4 h,羟基香茅醛与甲苯物质的量比1:2~1:2.5,此条件下目标产物产率为89.76%.

  关键词:羟基香茅醛1,2-丙二醇缩醛;合成;响应面法

  中图分类号:TQ351 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0124-05

  沙柳活性炭对亚甲基蓝的吸附动力学和吸附等温线研究

  张桂兰,鲍咏泽,苗雅文

  (内蒙古农业大学 材料科学与艺术设计学院,内蒙古 呼和浩特 010018)

  摘 要:为了提高沙柳的利用价值,获得一种成本低、性能好的活性炭,采用化学活化法,使用3种不同的活化剂制备沙柳活性炭,并研究其对亚甲基蓝溶液的吸附性能,探讨了活化温度、时间和pH值对亚甲基蓝吸附的影响,重点研究了不同活化剂制备沙柳活性炭的工艺条件以及沙柳活性炭吸附亚甲基蓝溶液的吸附等温线和吸附动力学曲线.研究结果表明:不同活化剂制备的活性炭其对亚甲基蓝的吸附量不同,其中氢氧化钾为活化剂时吸附量最大(519.63 mg/g),磷酸次之(347.13 mg/g),氯化锌最小(323.45 mg/g).沙柳活性炭对亚甲基蓝溶液的吸附行为符合二级反应速率方程所描述的规律和Langmuir吸附等温式,pH值和温度的升高有利于吸附的进行.

  关键词:沙柳活性炭;亚甲基蓝;吸附动力学;吸附等温线

  中图分类号:TQ351;S781.41 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0129-06

  巨大芽孢杆菌细胞色素P450酶的表达纯化及定向进化研究

  李迅,王婷,王亮亮,王飞*

  (南京林业大学 化学工程学院,江苏 南京 210037)

  摘 要:为了获得高效的重组来自巨大芽孢杆菌ALA2的细胞色素P450 酶(CYPs),将CYPs基因(cyp)克隆到大肠杆菌表达载体pET20b(含T7启动子)和pTrc99A(含trc启动子)中,转入大肠杆菌表达,发现trc启动子更适合CYPs的表达.优化了Ni-NTA纯化CYPs的条件,在pH值 8.1时,用60 mmol/L的咪唑缓冲液洗脱得到电泳纯的重组CYPs,酶活达到2 095 U/mg,纯化回收率为31%,回收倍数为2.32.通过理性设计确定突变位点为269位苏氨酸(T)和394位苯丙氨酸(F),通过筛选获得了突变酶T269S和T269R,2种突变酶以软脂酸为底物,酶活提高32.0%和29.0%,以油酸为底物酶活提高11.6%和9.1%.

  关键词:巨大芽孢杆菌;细胞色素P450酶;定向进化;软脂酸;油酸

  中图分类号:TQ35;Q556;Q786 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0135-06

  杜仲叶渣固态发酵制备有机肥的工艺研究

  张昌伟,彭胜,张琳杰,王志宏,周云雷,彭密军*

  (吉首大学 林产化工工程湖南省重点实验室;杜仲湖南省工程实验室,湖南 张家界 427000)

  摘 要:对杜仲叶渣固态发酵制备有机肥的工艺进行了研究.通过单因素分析了4个主要因素:菌种组合、液料比、葡萄糖添加量和发酵时间对杜仲叶渣中腐殖酸质量分数的影响.在单因素试验的基础上,通过正交试验优化了杜仲叶渣固态发酵工艺条件,并考察了所制备的有机肥的毒性.结果表明,杜仲叶渣最佳固态发酵工艺条件为:液料比2.0:1(mL:g),葡萄糖添加量1.5%,接入白腐菌和康宁木霉复合菌种,发酵6 d.此条件下,杜仲叶渣中的腐殖酸质量分数可达38.31%.毒性试验结果表明,上海青种子的发芽率均达到90%以上,证明制备的有机肥无毒.

  关键词:杜仲叶渣;固态发酵;有机肥;毒性试验

  中图分类号:TQ35;TQ440.9 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0141-05

  生物质预处理过程中显微及显微光谱技术研究进展

  马建锋,张逊,马静,吉喆,周霞,许凤*

  (北京林业大学 林木生物质化学北京市重点实验室,北京 100083)

  摘 要:详细综述了光学显微技术(LM)、扫描电子显微技术(SEM)、透射电子显微技术(TEM)、原子力显微技术(AFM)、共聚焦荧光显微技术(CLSM)、显微红外光谱技术、显微共聚焦拉曼光谱技术(CRM)以及显微紫外光谱技术(UMSP)在化学预处理、生物预处理以及物理化学预处理过程中的应用进展.以期为生物质转化领域的科学研究及产业化发展提供新手段.

  关键词:生物质预处理;细胞壁微观结构;组分分布;显微及显微光谱技术

  中图分类号:TQ35;0636.1 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0146-09

  酸催化水解生物质产乙酰丙酸的现状分析

  王琼1,2,庄新姝1,袁振宏1*,许敬亮1,亓伟1,余强1

  (1. 中国科学院广州能源研究所,中国科学院可再生能源重点实验室,广东 广州 510640;

  2. 中国科学院大学,北京 100049)

  摘 要:从原料来源、制备步骤和反应器、催化作用机理3个方面分析了酸催化水解生物质产乙酰丙酸的研究现状,尤其在作用机理方面,首先分析了从纤维素制糖类再制5-羟甲基糠醛,5-羟甲基糠醛制乙酰丙酸,葡萄糖直接制乙酰丙酸的机理,以及稀盐酸和稀硫酸环境中微晶纤维素制乙酰丙酸的动力学;然后深入分析了典型生物质在稀酸中的降解动力学及机理,为学者开展生物质产乙酰丙酸的研究提供信息,有利于学者进行选择性研究.

  关键词:乙酰丙酸;生物质;稀酸;催化机理

  中图分类号:TQ35;TK6 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2014)06-0155-10


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