2014年第六期

　　甘蔗渣在水與四氫萘混合溶劑中的液化工藝優化實驗 操江飛，李存龍，謝寧，等(1)

　　脫氫樅基酰胺及亞胺衍生物對粘蟲的拒食活性 劉莉，高艷清，饒小平，等(6)

　　預處理糠醛渣液化降解性能研究 吳淑萍，季昱丞，馬保軍，等(11)

　　楊木廢棄物稀酸水解預處理條件的響應面優化 房桂干，劉姍姍，沈葵忠(18)

　　稀土復合固體酸催化合成棕櫚酸生物柴油的研究 司展，蔣劍春，王奎，等(25)

　　皇竹草稀硫酸預處理研究 陳尚钘，方楷，王宗德，等(30)

　　熱解溫度對生物質和煤成焦特性的影響 米翠麗，樊孝華，魏剛，等(36)

　　超臨界CO2萃取脫除甘蔗渣木質素的研究 左林，程皓，劉江燕(44)

　　●綜述評論

　　聚天冬氨酸合成與應用研究進展 肖鳳龍，衛民，趙劍(50)

　　木質纖維生物質熱化學轉化預處理技術研究進展 關倩，蔣劍春，徐俊明，等(56)

　　甘蔗渣在水與四氫萘混合溶劑中的液化工藝優化實驗

　　操江飛，李存龍，謝寧，周欣欣，洪亞明，李志霞*

　　(廣西大學 化學化工學院，廣西 南寧 530004)

　　摘 要：通過正交試驗考察了蔗渣在水與四氫萘混合溶劑中液化過程的5個因素對蔗渣轉化率的影響.蔗渣在混合溶劑中的優化工藝為:反應溫度270 ℃、反應時間30 min、固液比(蔗渣與溶劑質量比)1:6、堿浸預處理NaOH用量4%、四氫萘用量(占總溶劑質量分數)50%.各因素的影響次序:NaOH用量>反應溫度>四氫萘用量>固液比>反應時間.在此工藝條件下，蔗渣轉化率可達到97.9%.實驗結果表明，四氫萘部分取代液化溶劑中的水，可以有效提高蔗渣液化效率，同時降低反應溫度及壓力，促進實驗操作條件的改善.

　　關鍵詞：正交試驗;甘蔗渣;液化工藝;水-四氫萘混合溶劑

　　中圖分類號：TQ35 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854(2014)06-0001-05

　　脫氫樅基酰胺及亞胺衍生物對粘蟲的拒食活性

　　劉莉1，高艷清3，饒小平1，2*，宋湛謙1，商士斌1

　　(1. 中國林業科學研究院 林產化學工業研究所;生物質化學利用國家工程實驗室;國家林業局 林產化學工程重點開放性實驗室;江蘇省 生物質能源與材料重點實驗室，江蘇 南京 210042;

　　2. 中國林業科學研究院 林業新技術研究所，北京 100091;

　　3. 西北農林科技大學 植物保護學院，陜西 楊凌 712100)

　　摘 要：采用葉碟浸液法，研究松香基三環二萜類脫氫樅基酰胺及亞胺衍生物對粘蟲(Mythimna separata)的拒食活性.結果顯示，含有脫氫樅基結構的酰胺衍生物脫氫樅基酰胺(A-1)、脫氫樅基酰芐胺(A-3)、脫氫樅基酰鄰氟苯胺(A-4)、脫氫樅基酰三氟甲基苯胺(A-8)、脫氫樅基嗎啉(A-10)及含有亞胺結構的衍生物脫氫樅胺對三氟甲基苯甲醛(I-6)對粘蟲的拒食活性較高，24 h的拒食率均達到90%以上.A-1、 A-4、A-8、A-10 及I-6 在48、72 h的拒食率也達到80%以上.大部分酰胺化合物表現出拒食活性，部分亞胺衍生物施藥時間長的情況下表現出一定的誘食活性.部分化合物在拒食活性測試過程中發現幼蟲死亡現象，可以作為殺蟲劑繼續開發.

　　關鍵詞：脫氫樅基;酰胺及亞胺;衍生物;拒食

　　中圖分類號：TQ35 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854(2014)06-0006-05

　　預處理糠醛渣液化降解性能研究

　　吳淑萍1，季昱丞2，馬保軍1，謝昊1，劉萬毅1*

　　(1. 寧夏大學 化學化工學院，寧夏 銀川 750021;

　　2. 華南理工大學 化學化工學院，廣東 廣州 510006)

　　摘 要：考察了預處理條件對糠醛渣乙二醇液化的影響.結果表明:經過5% NaOH溶液與2.5% H2O2溶液體積比1:1的混合液預處理后，在固液比為1:10(g:g)，催化劑用量3%，150 ℃液化90 min后，液化率達到82.0%.通過掃描電子顯微鏡(SEM)，X射線衍射(XRD)，紅外光譜(FI-IR)以及核磁共振光譜(13C NMR和1H NMR)對預處理前后糠醛渣及液化產物進行分析，結果表明，本預處理方法顯著改變了糠醛渣的組成、表面結構，且增強了催化液化的反應活性，十分有利于促進其液化降解過程，液化產物主要為醇、酯、醚等混合物.

　　關鍵詞：糠醛渣;乙二醇;預處理;催化液化

　　中圖分類號：TQ351.3;TQ91 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854(2014)06-0011-07

　　楊木廢棄物稀酸水解預處理條件的響應面優化

　　房桂干1，2，劉姍姍3，沈葵忠1，2

　　(1. 中國林業科學研究院 林產化學工業研究所;國家林業局 林產化學工程重點開放性實驗室;生物質化學利用國家工程實驗室;江蘇省 生物質能源與材料重點實驗室，江蘇 南京 210042;

　　2. 中國林業科學研究院 林業新技術研究所，北京 100091;

　　3. 齊魯工業大學，山東 濟南，250353)

　　摘 要：以聚糖類轉化率為考核指標，探討了楊木廢棄物稀酸水解預處理物料的適宜顆粒尺寸范圍，并用響應面實驗設計優化了稀酸水解條件.結果表明，稀酸水解預處理物料的適宜顆粒尺寸為0.075~0.096 mm，稀硫酸水解的優化工藝條件為:固液比1:10，溫度158 ℃，時間5 min，硫酸質量分數2.5%.在此優化條件下，聚糖類轉化率為59.23%.稀酸水解液的高效液相色譜分析表明，水解液主要成分為木糖(29.897 g/L)，占總糖量的64.8%，其次為葡萄糖(8.748 g/L)，占總糖量的18.9%，稀酸水解單糖繼續降解較少.SEM形貌和XRD分析表明，水解殘渣的纖維結構破壞明顯，其結晶度由原料的57.45%降低到47.37%，該稀酸水解殘渣存在通過酶解和發酵制備生物乙醇的可能性.

　　關鍵詞：楊木廢棄物;稀酸水解;生物質預處理;響應面試驗設計

　　中圖分類號：TQ35 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854(2014)06-0018-07

　　稀土復合固體酸催化合成棕櫚酸生物柴油的研究

　　司展，蔣劍春*，王奎，徐俊明

　　(中國林業科學研究院 林產化學工業研究所;生物質化學利用國家工程實驗室;國家林業局 林產化學工程重點開放性實驗室;江蘇省生物質能源與材料重點實驗室，江蘇 南京 210042)

　　摘 要：用溶膠凝膠法制備稀土復合固體酸催化劑SO42-/TiO2/Ce4+，將其用于棕櫚酸與甲醇的加壓酯化反應.考察了不同制備條件對催化劑性能的影響，并對其結構進行表征.結果表明，在Ce4+濃度0.05 mol/L、H2SO4濃度1.38 mol/L、煅燒溫度450 ℃和煅燒時間3 h的制備條件下，催化劑活性最高.棕櫚酸與甲醇的加壓酯化反應最佳工藝條件為:醇酸物質的量之比10:1、反應溫度110 ℃、反應時間30 min、催化劑用量3%，此時轉化率可達到96.33%.催化劑在重復使用4次后，轉化率仍在50%以上.

　　關鍵詞：固體酸;稀土;酯化;生物柴油

　　中圖分類號：TQ351 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854(2014)06-0025-05

　　皇竹草稀硫酸預處理研究

　　陳尚钘1，2，方楷2，王宗德1，范國榮1，王鵬1

　　(1. 江西農業大學 林學院，江西 南昌 330045;

　　2. 江西農業大學 江西省竹子種質資源與利用重點實驗室，江西 南昌 330045)

　　摘 要：研究了中低溫稀酸預處理對皇竹草化學組成變化、纖維素酶水解得率與總糖得率的影響，并采用掃描電鏡(SEM)對皇竹草纖維結構變化進行了分析.結果表明，隨著硫酸濃度的增大、溫度的升高和時間的延長，半纖維素含量大幅度降低，且預處理后纖維素酶水解得率也逐漸增大.較好的預處理條件為100 g皇竹草原料，在固液比1:5(g:mL)條件下，用質量分數4.0%硫酸在溫度110 ℃下，經過8 h預處理后，纖維素保留率為87.48%，半纖維素水解率為93.68%，所得固體渣經纖維素酶水解72 h后得率為86.3%(纖維素酶用量40 FPIU/g，以纖維素質量計)，100 g原料可得到總糖量為54.53 g.預處理后皇竹草纖維表面和細胞壁受到破壞，表面積增大，有利于纖維素酶水解作用的進行.

　　關鍵詞：皇竹草;稀硫酸預處理;半纖維素水解;纖維素酶水解;電鏡掃描

　　中圖分類號：TQ35 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854(2014)06-0030-06

　　熱解溫度對生物質和煤成焦特性的影響

　　米翠麗1，樊孝華1，魏剛1，馬登卿1，張利孟2，王學斌2*

　　(1. 國家電網 河北省電力公司;電力科學研究院，河北 石家莊 050021;

　　2. 西安交通大學 能源與動力工程學院;熱流科學與工程教育部重點實驗室，陜西 西安 710049)

　　摘 要：以麥稈、橡樹木屑和華亭煙煤為原料，研究熱解產物的理化特性并討論燃料種類和熱解溫度對其的影響.采用BET、SEM-EDS、XRD和TGA對其進行分析表征.結果表明:在600~1 000 ℃的溫度范圍內，煤焦的比表面積和孔隙容積隨熱解溫度增加而增大，而木屑焦的變化不明顯，麥稈焦在800 ℃時比表面積和孔隙容積最大，更高溫度則發生燒結;焦樣中C元素含量隨熱解溫度升高而增加，而H元素和O元素隨之降低，麥稈焦的著火特性優于木屑焦和煤焦.木屑焦和煤焦的著火特性隨熱解溫度升高而變差，而麥稈焦在800 ℃具有最佳的著火特性.

　　關鍵詞：生物質;煤;焦炭;熱解;特性

　　中圖分類號：TQ35 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854(2014)06-0036-08

　　超臨界CO2萃取脫除甘蔗渣木質素的研究

　　左林1，程皓2，劉江燕1，2*

　　(1. 湖北師范學院 化學化工學院，湖北 黃石 435002;

　　2. 華南理工大學制漿造紙工程國家重點實驗室，廣東 廣州 510640)

　　摘 要：采用超臨界CO2萃取技術，研究了萃取條件對甘蔗渣木質素脫除規律的影響，設計正交試驗方案得出紙漿得率、綜纖素維含量、Klason木質素含量，進一步得出脫木質素率，以確定最優條件.結果表明，溫度是影響超臨界CO2脫除木質素的最主要因素.在180 ℃、 20 MPa下，用1，4-二氧六環2 mL作夾帶劑反應60 min，脫木質素率達到79.61%.用GC-MS 對不同溫度下超臨界CO2萃取液的分析以研究在超臨界CO2下甘蔗渣中木質素的溶出規律，結果表明，木質素的降解不僅發生在芳基醚鍵這種大分子的斷裂，還導致了苯環上甲氧基的斷裂.且在高溫作用下，還會導致甘蔗渣中其它碳水化合物、纖維素和半纖維素的降解.

　　關鍵詞：甘蔗渣;脫木質素;超臨界CO2;GC-MS

　　中圖分類號：TQ35 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854(2014)06-0044-06

　　聚天冬氨酸合成與應用研究進展

　　肖鳳龍，衛民*，趙劍

　　(中國林業科學研究院 林產化學工業研究所;生物質化學利用國家工程實驗室;國家林業局 林產化學工程重點開放性實驗室;江蘇省生物質能源與材料重點實驗室，江蘇 南京 210042)

　　摘 要：綜述了聚天冬氨酸在合成方法、可生物降解性及在水處理、金屬緩蝕劑、農藥、化肥、日用化學品、醫藥衛生等領域應用方面的新進展，并對未來聚天冬氨酸的發展方向進行了展望.

　　關鍵詞：聚天冬氨酸;合成方法;生物降解

　　中圖分類號：TQ35 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854(2014)06-0050-06

　　木質纖維生物質熱化學轉化預處理技術研究進展

　　關倩，蔣劍春*，徐俊明，賀小亮，馮君鋒

　　(中國林業科學研究院 林產化學工業研究所;生物質化學利用國家工程實驗室;國家林業局 林產化學工程重點開放性實驗室;江蘇省生物質能源與材料重點實驗室，江蘇 南京 210042)

　　摘 要：主要介紹了木質纖維生物質原料的組分，綜述了物理法、物理-化學法和化學法3種預處理方式在木質纖維生物質熱化學轉化中應用的研究進展，并闡述了各預處理方式對原料和轉化產物的影響，指出它們在應用方面的缺憾及限制，最后對木質纖維生物質的預處理方式進行了展望.

　　關鍵詞：木質纖維生物質;纖維素;半纖維素;木質素;預處理

　　中圖分類號：TQ35;TK6 文獻標識碼：A 文章編號：1673-5854(2014)06-0056-06