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2015年第三期

华讯松香网
2015-07-08
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  目 次
  ●研究报告

  甲醛吸附用载铜活性炭孔结构和表面化学性质研究 张双双,李伟,赵鑫,等(1)

  聚L-乳酸改性麦草共混物材料的研究 丁亮,蒋丽,高勤卫,等(8)

  热过滤对流化床快速热解制取生物油产率和品质的影响 朱沈嘉,刘运权,王夺,等(13)

  红外光谱结合多元线性回归法快速测定木塑复合材料中木粉含量

  劳万里,李改云,秦特夫,等(20)

  甲醛交联碱木质素-聚乙烯醇-尿素薄膜氮元素缓释性能研究 姜伟童,苏玲,于淼,等(27)

  草酸二异龙脑酯的合成及其结构表征 张平辉,郭利群,袁晓敏,等(33)

  腰果酚环氧稀释剂与E-51树脂共混体系固化性能研究 霍淑平,吴国民,陈健,等(38)

  植物细胞壁中甘露糖单元与木质素间化学键连接的研究 石超群,谢益民,王鹏(43)

  水热炭化微晶纤维素制备炭球-活性炭复合材料 吴艳姣,李伟,吴琼,等(49)

  玉米秸秆半同步与同步糖化发酵的研究 杨德良,储秋露,赖晨欢,等(55)

  亚临界水中杉木碱木质素的解聚特性分析 李霄虹,武书彬(60)

  基于自燃点法的复配麻风树柴油的十六烷值改进与测定 梁渠,周涛,曹金磊(67)

  松香中枞酸型树脂酸在酸作用下变化规律的研究(英文) 古研,陈玉湘,赵振东,等(73)

  疏水改性羧甲基纤维素及其在废纸脱墨中的应用 贝俊杰,曹云峰(80)

  椰壳活性炭孔结构对肌酐吸附性能影响及吸附动力学研究 王金表,蒋剑春,孙康,等(85)

  造纸废弃物麦草废渣高温自水解预处理对酶水解性能的影响 黄萍,朱圆圆,徐勇,等(91)

  异长叶烯酮的绿色合成研究 彭晗,杨丽娟,徐徐,等(97)

  竹材化学浆中段废水处理工程技术优化 丁来保,施英乔,盘爱享,等(104)

  卡南加油中挥发性成分的GC-TOF MS分析 徐杨斌,王凯,张红,等(109)

  南方红豆杉菌根菌液体纯发酵培养产紫杉醇及10-去乙酰巴卡亭Ⅲ

  龚雪元,杜亚填,刘姣,等(114)

  金雀花提取物正丁醇沉淀部分化学成分研究 张妮,穆淑珍,王家胜,等(121)

  ●综述评论

  晶体表面修饰制备几丁质纳米纤维的研究进展 张燕,范一民,余世袁(125)

  5-羟甲基糠醛选择性加氢制备2,5-二甲基呋喃的研究进展 胡磊,吴真,许家兴,等(133)

  分子模拟活性炭的方法及其应用进展 王国栋,蒋剑春,孙康(139)

  甲醛吸附用载铜活性炭孔结构和表面化学性质研究

  张双双,李伟,赵鑫,刘丽华,吴艳姣,刘守新*

  (东北林业大学 材料科学与工程学院,黑龙江 哈尔滨 150040)

  摘 要:采用CuCl2溶液对椰壳活性炭进行改性,制备高容量甲醛吸附活性炭。以扫描电镜(SEM)观测改性前后活性炭的表面形貌;用低温液氮吸附(N2/77K)来表征铜盐浓度的改变对活性炭孔隙结构的影响;用X射线光电子能谱(XPS)分析活性炭表面元素组成及存在形式;用X射线衍射(XRD)研究载铜活性炭的晶形结构;以常温动态吸附评价活性炭对甲醛的吸附性能。研究结果表明:改性活性炭中铜以Cu、CuCl及CuCl23种形式存在,改性活性炭微孔数量减少,介孔比例提高;同时,随铜盐浓度增加,活性炭的比表面积和孔容减少,平均孔径变大;改性后活性炭表面含氧官能团数量增加。当CuCl2浓度为0.5 mol/L时,制备的改性活性炭对甲醛的吸附容量(4.28 mg/g)是原料活性炭(1.38 mg/g)的3.1倍,甲醛在改性活性炭上的吸附行为符合Freundlich吸附模型。

  关键词:活性炭;铜盐;改性活性炭;吸附;甲醛

  中图分类号:TQ424.1 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0001-07

  聚L-乳酸改性麦草共混物材料的研究

  丁亮,蒋丽,高勤卫*,徐晨,上官佳丽

  (南京林业大学 化学工程学院,江苏 南京 210037)

  摘 要:以聚L-乳酸(PLLA)和麦草(WS)为原料,以N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为溶剂,采用溶液共混法制备了PLLA/WS共混物。首先将麦草溶解在NMMO后,再添加聚L-乳酸并溶解,制备聚L-乳酸与麦草的共混溶液。共混溶液采用浇膜法制备PLLA/WS共混物,采用差示扫描量热法、X射线衍射法、傅里叶变换红外光谱、热重分析和扫描电镜等方法对所得的共混物进行表征。结果表明,聚L-乳酸与麦草可以形成均匀的共混溶液。共混物中PLLA与麦草组分之间具有较强的相互作用,相容性较好。当共混物中PLLA的质量分数为50%时,共混物可以形成结晶结构,且随着PLLA 含量的增加,其结晶更加完美,熔点与热稳定性提高。共混物薄膜断面结构较为致密,这说明PLLA与麦草相容性较好,混合均匀。通过调节聚L-乳酸和麦草的配比,可以制备不同性能的生物高分子材料。

  关键词:聚L-乳酸;麦草;共混物;相容性

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0008-05

  热过滤对流化床快速热解制取生物油产率和品质的影响

  朱沈嘉,刘运权*,王夺,叶跃元,李水荣

  (厦门大学 能源学院,福建 厦门 361102)

  摘 要:在1 kg/h的小型鼓泡流化床热解反应装置中增设一热过滤装置,对杉木快速热解制取生物油进行了研究,考察了热过滤装置对生物油产率和品质的影响。结果表明:热解油(未经热过滤)和过滤油(经过热过滤)的产率随热解温度的升高先上升后下降,并都在475 ℃时达到最大值,分别为58.1%和50.7%。热过滤装置的引入降低了生物油的产率(下降5%~10%),且热解温度越高,过滤油产率下降越明显。相比于热解油Ⅰ,过滤油Ⅰ的含水率从13.77%增加到15.83%,pH值从2.18上升到2.23,热值由20.47 MJ/kg降低到19.53 MJ/kg,但固体含量、碱金属和碱土金属均有显著下降,总体下降约75%,减少了生物油中自聚反应的发生。在老化实验过程中,过滤油Ⅰ的含水率、黏度分别增加了10.2%和57.6%,但较热解油Ⅰ变化幅度小;通过GC-MS分析其组成变化,发现过滤油Ⅰ中各组分含量变化幅度较热解油Ⅰ小,表明热过滤使其中不利反应的发生得到了抑制,稳定性较好,显示出热过滤装置对生物油品质提升的良好促进作用,有利于生物油的储存、运输和使用。

  关键词:快速热解;热过滤;生物油;老化

  中图分类号:TQ35;TK6 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0013-07

  红外光谱结合多元线性回归法快速测定木塑复合材料中木粉含量

  劳万里,李改云*,秦特夫,黄洛华

  (中国林业科学研究院 木材工业研究所,北京 100091)

  摘 要:采用KBr压片法对杉木/聚丙烯(PP)复合材料样品进行了红外光谱分析,确定杉木特征吸收谱带为1740~1730、1610~1590、1270~1260、1060~1050以及1040~1030 cm-1,以PP在1377 cm-1处吸收强度(I)为内标,对木塑复合材料(WPC)中木粉含量和杉木特征峰相对吸收强度进行相关性分析,并采用逐步多元线性回归法建立木粉含量与相对峰强间的多元线性回归方程。结果表明,选取I(1060-1050)/I1377、I(1270-1260)/I1377为回归变量建立的二元线性回归方程和以I(1060-1050)/I1377、I(1040-1030)/I1377及I(1270-1260)/I1377为回归变量建立的三元线性回归方程,具有较高的预测精度。木粉含量的预测值和参照值之间具有强烈的相关性,校正决定系数(Rc2)超过0.98,验证决定系数(Rp2)超过0.96。外部验证结果表明,线性回归方程预测准确性较高,预测相对偏差范围为0.9%至7.4%,其中三元线性回归方程预测准确性稍好于二元线性回归方程。

  关键词:红外光谱;多元线性回归;木塑复合材料(WPC);定量分析;木粉

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0020-07

  甲醛交联碱木质素-聚乙烯醇-尿素薄膜氮元素缓释性能研究

  姜伟童,苏玲,于淼,房雷,刘玲,徐良君,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:采用交联法制备了碱木质素-聚乙烯醇-尿素-甲醛(AL-PVA-U-F)交联薄膜,分析碱木质素(AL)和交联剂甲醛(F)的加入量对氮元素缓释的影响,研究薄膜对氮元素的缓释机理,并采用XRD和FT-IR-ATR方法分析薄膜的结晶度和化学结构,结果显示碱木质素的加入可降低薄膜中氮元素的缓释速率,使氮元素达到释放平衡的时间增大,碱木质素和聚乙烯醇质量比5:5时复合薄膜192 h时达到释放平衡,释放平衡时间最长,氮元素累积释放率最大为77.73%。加入适量的甲醛交联剂使碱木质素、聚乙烯醇、尿素、甲醛之间发生化学反应,线性和网状结构交互从而使薄膜中氮元素缓释减慢。与共混薄膜(AL-PVA-U)相比,甲醛的交联作用使薄膜的结晶度降低。薄膜的氮元素累积释放率曲线呈“S”型趋势,Ritger-Peppas模型和2次多项式模型拟合较好,相关系数(R2)分别为0.976 3和0.950 9,Ritger-Peppas模型中n为0.816 7,说明氮元素释放规律是扩散和溶蚀综合作用的结果。

  关键词:碱木质素;聚乙烯醇;氮元素;交联;缓释

  中图分类号:TQ351;S143.1 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0027-06

  草酸二异龙脑酯的合成及其结构表征

  张平辉1,郭利群2,袁晓敏1,徐士超1,赵振东1,3*,毕良武1,3,李冬梅1,3

  (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. 云南医药工业股份有限公司,云南 昆明 650106;

  3. 中国林业科学研究院 林业新技术研究所,北京 100091)

  摘 要:通过莰烯和草酸在硼酐催化作用下的重排加成(酯化)反应合成了草酸二异龙脑酯,探讨了原料配比、催化剂用量、反应温度以及反应时间对酯化反应的影响。研究结果表明,莰烯(13.6 g)、草酸和催化剂的质量比为1.7:2:1,反应温度为55 ℃、反应时间为96 h的条件下,莰烯的转化率为89.5%,草酸二异龙脑酯的选择性为95.6%。产物通过IR、LCMS-IT-TOF、1H NMR、13C NMR等手段进行了结构鉴定与表征。

  关键词:莰烯;草酸二异龙脑酯;结构表征

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0033-05

  腰果酚环氧稀释剂与E-51树脂共混体系固化性能研究

  霍淑平1,吴国民1,2,陈健1,刘贵锋1,2,孔振武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:以天然腰果酚为原料制备了一种高活性腰果酚基环氧稀释剂(CDE),利用所制备的CDE与双酚A型环氧树脂(E-51)共混,再与甲基四氢苯酐进行交联固化反应,通过力学性能测试,研究了稀释剂含量对固化物性能的影响。实验结果表明:CDE对E-51有显著的稀释增韧作用;随着CDE含量的增加,固化树脂的玻璃化转变温度逐渐降低;当CDE的加入量为20%时,固化物的冲击强度及拉伸强度达到最大值,分别为19.17 kJ/m2和56.81 MPa,弯曲强度为 108.8 MPa。

  关键词:腰果酚;环氧稀释剂;固化反应;动态热机械分析

  中图分类号:TQ351 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0038-05

  植物细胞壁中甘露糖单元与木质素间化学键连接的研究

  石超群1,谢益民1,2*,王鹏1,2

  (1. 湖北工业大学 制浆造纸工程学院,湖北 武汉 430068;

  2. 湖北工业大学 绿色轻工材料湖北省重点实验室,湖北 武汉 430068)

  摘 要:从甘露糖单元的角度分析半纤维素中糖单元与木质素苯丙烷结构单元之间的连接方式,从而阐明裸子植物中木质素-碳水化合物复合体(LCC)的木质素与半纤维素之间的相互关系。为了使生长中的植物细胞壁甘露糖单元上的碳原子被 13C 同位素示踪并抑制甘露糖向木质素转化,将带D-13C6-甘露糖、外源性木质素前驱物松伯醇-β-D-葡萄糖苷以及苯丙氨酸解氨酶的抑制剂AOPP一起投入到银杏(Ginkgo biloba L.)植株中。结果表明,新生木质部的LCC中甘露糖单元被 13C 同位素标记,而且对银杏的正常代谢没有明显的影响。从带 13C 标记的新生木质部组织提取LCC,并用纤维素酶和半纤维素酶酶解LCC得酶解LCC(EDLCC)。用FT-IR及 13C NMR 分析LCC和EDLCC,结果证明半纤维素中的甘露糖C-6位与木质素侧链的α-C以苯甲醚键方式连接。

  关键词:木质素-碳水化合物复合体;半纤维素;甘露糖;13C 示踪;苯甲醚键

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0043-06

  水热炭化微晶纤维素制备炭球-活性炭复合材料

  吴艳姣,李伟,吴琼,赵鑫,张双双,刘守新*

  (东北林业大学 材料科学与工程学院,黑龙江 哈尔滨 150040)

  摘 要:以微晶纤维素(MC)为原料,柠檬酸为催化剂,活性炭为载体,经水热炭化法形成炭球并负载于活性炭的表面和孔内合成含氧官能团丰富的炭球-活性炭复合材料。用扫描电镜(SEM)、低温液氮吸附(N2/77K)、傅里叶红外(FT-IR)和水相三价铬吸附实验对炭球-活性炭复合材料的表面负载炭球形貌、孔隙结构、含氧官能团种类和重金属离子的吸附性能进行表征。研究表明:MC在柠檬酸的催化作用下,在水热条件下可以形成形貌良好、结构规整的炭球,炭球负载于活性炭表面和孔内部。炭化温度、炭化时间和MC质量浓度,均能影响炭球的粒径和数量。炭球-活性炭复合材料的表面富含—OH、COOH、C=O等含氧官能团;当MC质量浓度为2.0 g/L时,复合材料对Cr3+的单位质量吸附量最大为0.356 mg/g,是活性炭的5.65倍。

  关键词:炭球;活性炭;水热法;微晶纤维素;复合材料

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0049-06

  玉米秸秆半同步与同步糖化发酵的研究

  杨德良,储秋露,赖晨欢,谢益晖,李鑫,余世袁,勇强*

  (南京林业大学 化学工程学院,江苏 南京 210037)

  摘 要:于初始底物质量浓度100 g/L,酶解6 h、12 h分别补料50 g/L条件下,以总底物质量浓度200 g/L的绿液预处理玉米秸秆,先预酶解24 h后同步糖化发酵48 h,体系中乙醇质量浓度47.58 g/L,乙醇得率为0.42 g/g(以纤维素计,下同)。而不经预酶解直接同步糖化发酵72 h,体系中乙醇质量浓度48.57 g/L,乙醇得率为0.43 g/g。与基于补料预酶解的半同步糖化发酵相比,补料同步糖化发酵技术工艺简单,适合于高浓度底物绿液预处理玉米秸秆的生物转化。

  关键词:玉米秸秆;半同步糖化发酵;同步糖化发酵;乙醇

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0055-05

  亚临界水中杉木碱木质素的解聚特性分析

  李霄虹,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:利用间歇式高压反应釜在250~350 ℃的亚临界水中进行杉木碱木质素的水热解聚反应。通过GC/MS的定性、定量分析以及元素分析和FT-IR,分析反应液相和固相产物的组成与结构变化,探究了不同温度下碱木质素水热解聚的反应特性。结果表明,碱木质素水热解聚反应残渣率在325 ℃时最低,为18.66%。碱木质素在亚临界水中解聚所得的液相产物中酚类化合物GC含量均在80%以上,且随反应温度的升高,酚类化合物种类增加,总酚含量提高。酚类产物中愈创木酚的含量最高,其质量分数在325 ℃时达最高17.71 mg/g。随着反应温度升高,在一定程度上木质素脱氢脱氧,含碳量增加。在325℃时碳基转化率和能量转化率均最高,分别为79.18%和79.95%。在温度低于325 ℃时,水热焦的化学结构与木质素相似,达到350 ℃时,木质素严重缩合炭化。

  关键词:亚临界水;木质素;解聚;酚类化合物;水热焦

  中图分类号:TQ35;TK35;TK6 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0060-07

  基于自燃点法的复配麻风树柴油的十六烷值改进与测定

  梁渠,周涛,曹金磊

  (成都理工大学 材料与化学化工学院 化学系,四川 成都 610059)

  摘 要:采用自燃点法,用自制自燃点测定仪在考察标准燃料自燃点与十六烷值(CN)的线性关系成立的基础上,在复配生物柴油(即麻风树种子油经添加黏度调整剂和改进剂等复配而成)中添加硝酸正丁酯(NBN)、草酸正丁酯(DNBO)、氢过氧化叔丁烷(TBHP)以及三者两两复配的CN改进剂,实验结果表明:单一的CN改进剂添加量为0.1%~1.0%时,能有效提高复配生物柴油的CN 15~25个单位;单一添加时以NBN效果最好,当其添加量为0.6%,则复配生物柴油的CN由27提高到50。复配CN改进剂,DNBO与TBHP复配有协同增效作用,当其复配比例为1:9~9:1,添加量为0.6%时,复配生物柴油的CN为52~54;而NBN与DNBO的复配无协同效应。在自燃点测定及其计算CN的指导下,用单缸柴油机验证CN预测及添加改进剂的效果,结果表明:自燃点测定预测燃料的十六烷值的方法是可行的。

  关键词:自燃点;十六烷值改进剂;麻风树种子油;复配生物柴油

  中图分类号:TQ35;TK6 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0067-06

  松香中枞酸型树脂酸在酸作用下变化规律的研究

  古研1,陈玉湘1,2,赵振东1,李冬梅1,毕良武1,王婧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:选用湿地松松香和马尾松松香,不同种类的酸作用不同时间,分析了酸作用对枞酸型树脂酸和去氢枞酸含量变化的影响,研究了枞酸型树脂酸在酸作用下的变化规律。结果表明:在酸处理过程中,长叶松酸、枞酸、新枞酸之间发生相互异构,同时还有脱氢反应和脱羧等裂解反应发生,异构速度、脱氢速度和脱羧速度都与酸的种类、酸强度和反应时间有关。酸强度越大,异构速度、脱氢速度和脱羧速度越快。

  关键词:松香;枞酸型树脂酸;异构;脱氢

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0073-07

  疏水改性羧甲基纤维素及其在废纸脱墨中的应用

  贝俊杰,曹云峰*

  (南京林业大学 江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室,江苏 南京 210037)

  摘 要:以DMAc为溶剂,三乙胺为缚酸剂,十二酰氯为反应试剂,对羧甲基纤维素进行疏水改性,制备表面活性剂十二烷基酯化的羧甲基纤维素(CMC-R)。羧甲基纤维素与十二酰氯的质量比为1:0.4 ,反应最佳温度为60 ℃,时间5 h。将合成的纤维素基表面活性剂CMC-R应用于旧新闻纸(ONP)脱墨,结果表明,单独使用CMC-R能提高废纸浆白度2.2%(ISO),纸浆的残余油墨量减少457.66 mm2/m2,减少了29.4%。而CMC-R与非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)复配后,白度较CMC-R单独使用提高2.13%(ISO),残余油墨量减少3.18%。

  关键词:羧甲基纤维素;表面活性剂;旧新闻纸;脱墨

  中图分类号:TQ351;TS749.7 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0080-05

  椰壳活性炭孔结构对肌酐吸附性能影响及吸附动力学研究

  王金表1,蒋剑春1,2*,孙康1,2,卢辛成1,谢新苹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:考察了具有不同孔结构的椰壳活性炭对肌酐(CR)的吸附性能,研究了比表面积、孔径分布与肌酐吸附性能的关系,采用准一级、准二级和颗粒内扩散动力学模型对吸附数据拟合处理,确定了模型参数。试验结果表明:1~2.5 nm的微孔对肌酐吸附有利,平均孔径在2.2 nm附近的椰壳活性炭肌酐吸附量为104 mg/g;活性炭对肌酐的吸附能力取决于比表面积,总孔容,微孔率的共同作用。颗粒内扩散吸附并不是唯一的速率控制过程,椰壳活性炭对肌酐的吸附过程更符合准二级动力学模型t/qt=1/k2qe2+t/qe,相关系数均在0.99以上,表明吸附过程存在化学吸附。

  关键词:椰壳活性炭;肌酐;吸附;动力学

  中图分类号:TQ35;TQ424.1 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0085-06

  造纸废弃物麦草废渣高温自水解预处理对酶水解性能的影响

  黄萍1,2,朱圆圆1,徐勇1,勇强1,黄立新2,余世袁1*

  (1. 南京林业大学 化学工程学院,江苏 南京 210037;

  2. 中国林业科学研究院 林产化学工业研究所,江苏 南京 210042)

  摘 要:对造纸废弃物麦草废渣进行高温自水解预处理,并对预处理后的麦草废渣进行组成分析和酶解,以纤维素和木聚糖的酶解得率为考核指标,研究了不同自水解预处理条件对麦草废渣酶解的影响。研究表明,预处理后麦草废渣的化学组成和物理结构均发生了改变,纤维素的含量增加,比表面积增大且促进了纤维素的酶解。酶解结果显示,温度对预处理麦草废渣的酶水解得率有着极其显著的影响。以200 ℃自水解预处理60 min的麦草废渣为酶水解底物(质量浓度50 g/L),添加纤维素酶35 FPIU/g(以纤维素计,下同)、β-葡萄糖苷酶25 IU/g、木聚糖酶120 U/g及2 g/L聚乙二醇(PEG6000),酶解体系50 mL,于50 ℃酶解36 h,其纤维素和木聚糖酶解得率分别达86.29%和74.03%,是麦草废渣经170 ℃自水解40 min后酶解得率的2.3倍和2.8倍。

  关键词:麦草废渣;高温自水解;预处理;酶解

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0091-06

  异长叶烯酮的绿色合成研究

  彭晗1,杨丽娟1,徐徐2,王石发1*

  (1. 南京林业大学 化学工程学院,江苏 南京 210037;

  2. 江苏省生物质绿色燃料与化学品重点实验室,江苏 南京 210037)

  摘 要:以重质松节油为原料,经三氟化硼乙醚催化异构得到异长叶烯;采用Cu为催化剂、叔丁基过氧化氢(TBHP)为氧化剂、叔丁醇(TBA)为溶剂经烯丙位氧化得到异长叶烯酮。探讨了反应条件对异长叶烯氧化反应的影响,确定了适宜的氧化工艺条件为:Cu粉用量3%(以异长叶烯质量计),TBHP与异长叶烯物质的量比3.5:1,溶剂TBA与异长叶烯的质量比1:1,80 ℃温度下反应12 h,在此工艺条件下,异长叶烯酮得率达93%,纯度98.75%。

  关键词:重质松节油;异长叶烯;烯丙位氧化;异长叶烯酮

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0097-07

  竹材化学浆中段废水处理工程技术优化

  丁来保1,2,施英乔1,盘爱享1,2,韩善明1,2,房桂干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:从优化生物处理系统和更换新型混凝药剂2个方面入手,对35 000 m3/d竹材制浆废水处理工程进行了技术优化,同时对系统的氮、磷降解规律进行了研究。研究结果表明,初沉池、均衡池内的水解作用可促进竹浆废水中NH3-N的释放。好氧池停止尿素添加、补加磷酸盐,更有利于好氧微生物的生长,可提高废水处理效果。当二沉池出水的化学耗氧量(COD)约为200 mg/L时,以自制高效混凝剂(PFDAC)替代聚合氯化铝(PAC),用量1.5 kg/m3,助凝剂阴离子聚丙烯酰胺(PAM)用量为5 mg/L时,气浮处理后出水样COD为66~89 mg/L,气浮COD去除率达到55%以上,色度则降至10~30,总氮(TN)≤10.0 mg/L,氨氮(NH3-N)≤3.00 mg/L,总磷(TP)≤0.5 mg/L,其主要指标完全满足新国标GB 3544—2008。

  关键词:竹材化学浆;废水;NH3-N;TN;TP;电导率

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0104-05

  卡南加油中挥发性成分的GC-TOF MS分析

  徐杨斌1,2,王凯2*,张红1,2,洪鎏2,李智宇2,刘强2

  (1. 昆明理工大学 化学工程学院,云南 昆明 650500;

  2. 云南中烟工业有限责任公司技术中心,云南 昆明 650231)

  摘 要:利用气相色谱-飞行时间质谱联用技术,对卡南加油的挥发性成分进行了分析,并用峰面积归一化法计算了各成分的含量。通过质谱库检索,结合保留指数法,分析并鉴定了卡南加油中的72个成分,占卡南加油挥发性成分的93.33%。卡南加油的主要成分为苯甲酸苄酯(18.359%)、α-芳樟醇(16.186%)、(E)-石竹烯(10.412%)、α-毕橙茄醇(5.651%)、δ-荜澄茄烯(5.241%)、乙酸香叶酯(3.247%)、γ-衣兰油烯(2.969%)等。其中,萜类化合物及其衍生物共 57 个,占卡南加油挥发性成分的72.33%。

  关键词:卡南加油;气相色谱;飞行时间质谱;挥发性成分;保留指数

  中图分类号:TQ35;O657.7 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0109-05

  南方红豆杉菌根菌液体纯发酵培养产紫杉醇及10-去乙酰巴卡亭Ⅲ

  龚雪元1,杜亚填1*,刘姣1,张翔宇2,3

  (1. 吉首大学 林产化工工程湖南省重点实验室,湖南 张家界 427000;

  2. 毕节市科技局 中药产业发展办公室,贵州 毕节 551700;

  3. 毕节市科技局 中药研究所,贵州 毕节 551700)

  摘 要:从南方红豆杉菌根菌中筛选出产紫杉醇和紫杉烷类化合物10-去乙酰巴卡亭Ⅲ(10-DAB)的高产菌株,对分离获得的21株菌株进行了液体发酵培养实验,通过TLC、HPLC及LC-MS检测发现,有10株菌株具有产紫杉醇及紫杉烷类化合物的能力,其中4株菌株中产10-DAB分别为260.05、92.88、393.27、70.52 μg/L,但未检出产紫杉醇;6株中产紫杉醇分别为434.94、1 242.19、200.65、360.77、317.90、29.82 μg/L,但未检出产10-DAB,说明南方红豆杉的各种菌根真菌虽具有合成紫杉醇或紫杉烷类化合物的能力,但各自所合成化合物有差异,不同种类的菌根菌可能分别参与了紫杉醇生物合成的不同环节,即南方红豆杉菌根高含量紫杉醇的生物合成可能是多种菌根菌协同参与作用的结果,且其中的高产菌株具有发酵生产紫杉醇的潜力。

  关键词:南方红豆杉;菌根菌;紫杉醇;10-去乙酰巴卡亭Ⅲ(10-DAB);液体发酵

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0114-07

  金雀花提取物正丁醇沉淀部分化学成分研究

  张妮1,穆淑珍2,王家胜1,孔琪1,余正文1*

  (1. 贵州师范大学 生命科学学院,贵州 贵阳 550001;

  2. 贵州省中国科学院 天然产物化学重点实验室,贵州 贵阳 550002)

  摘 要:采用乙酰化方法对金雀花中正丁醇沉淀部分的化学成分进行研究。 金雀花的地上部分用75%的乙醇提取,乙醇总浸膏用去离子水饱和悬浮,依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取;其中正丁醇萃取物沉淀部分乙酰化衍生后采用各种柱色谱进行分离纯化,结合理化性质及光谱数据鉴定化合物结构。从正丁醇沉淀部分分离出4个化合物,分别鉴定为β-谷甾醇、1-三十烷醇、美迪紫檀素及车轴草醇,所有的化合物均为首次从该植物中分离得到。此外,乙酰化反应使得正丁醇沉淀部分的溶解性增加,极性降低,为其他植物中大极性化合物的分离纯化提供参考。

  关键词:金雀花;乙酰化方法;正丁醇沉淀;化学成分

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0121-04

  晶体表面修饰制备几丁质纳米纤维的研究进展

  张燕,范一民*,余世袁

  (南京林业大学 化学工程学院,江苏省生物质绿色燃料与化学品重点实验室,林木遗传与生物技术教育部重点实验室,江苏 南京 210037)

  摘 要:主要介绍了几丁质分子C2和C6位经修饰后在适当的条件下经过机械处理成功转化为纳米晶须/纤维的方法及原理。通过对几丁质晶体表面的修饰使其带上高密度电荷并配合连续的机械作用是几丁质纳米纤维切实有效的制备方法。几丁质C6羟基通过TEMPO-触媒氧化可选择性转化为羧基,进一步在碱性环境中形成高密度表面负电荷,伴随着机械作用最终能分散成单离的具有一定纳米级尺寸的纤维。根据类似的原理,几丁质在碱作用下发生脱乙酰反应除去C2位的部分乙酰基,暴露出的氨基在酸性溶液中形成正电荷并被进一步分散成纳米纤维。

  关键词:几丁质;生物材料;纳米纤维;制备方法

  中图分类号:TQ35 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0125-08

  5-羟甲基糠醛选择性加氢制备2,5-二甲基呋喃的研究进展

  胡磊1,2,吴真1,许家兴1,孙勇3,林鹿3,徐宁1,戴本林1

  (1. 江苏省生物质能与酶技术重点实验室;淮阴师范学院 化学化工学院,江苏 淮安 223300;

  2. 江苏省区域现代农业与环境保护协同创新中心;淮阴师范学院,江苏 淮安 223300;

  3. 厦门大学 能源学院,福建 厦门 361005)

  摘 要:鉴于2,5-二甲基呋喃(DMF)优良的理化性质、重要的应用价值和广阔的市场前景,着重从氢气、甲酸、醇类和水等不同氢供体的角度入手,系统归纳和总结了自2007年以来5-羟甲基糠醛(HMF)选择性加氢制备DMF的催化反应体系及其最新的研究进展,并对今后HMF选择性加氢制备DMF的研究前景进行了展望。

  关键词:5-羟甲基糠醛;2,5-二甲基呋喃;选择性加氢;氢供体;液体生物燃料

  中图分类号:TQ35;TQ517.4 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0133-06

  分子模拟活性炭的方法及其应用进展

  王国栋1,蒋剑春1,2*,孙康2

  (1. 南京林业大学 化学工程学院,江苏 南京 210037;

  2. 中国林业科学研究院 林产化学工业研究所,江苏 南京 210042)

  摘 要:介绍了分子模拟和传统吸附理论的关系,综述了使用巨正则蒙特卡洛模拟和密度泛函理论方法对活性炭结构的研究,归纳了近年来分子模拟技术在作为特殊吸附剂的活性炭的理论设计、吸附性能预测和指导表面基团改性方面应用过程中的研究进展。目前对活性炭微观孔结构的分子模拟研究,多停留于理论层面的模拟研究,而缺少对微观结构和宏观性质之间关系的分析。在实际应用中结合发挥分子模拟微观层面分析的优势,是分子模拟技术在活性炭研究中的重要发展方向。

  关键词:活性炭;分子模拟;巨正则蒙特卡洛模拟;密度泛函理论

  中图分类号:TQ35;TQ42 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2015)03-0139-06


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