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将纤维素水解为还原糖,是一种充分利用碳资源,缓解能源短缺、环境污染的途径。如何实现廉价、高效、绿色地转化是当今纤维素研究的重要课题之一。本文以球磨和磷酸两种预处理的纤维素为水解实验对象,构建了氯化钙(CaCl2)、十二烷基硫酸钠(SDS)和碳基固体酸,包括磺化碳基固体酸-L(SCSA-L)及磺化碳基固体酸-S(SCSA-S)的催化体系,研究了其催化水解纤维素的性能。首先对球磨和磷酸预处理的纤维素与原始的微晶纤维素进行了对比水解实验。在无催化剂存在情况下,25mL高压反应釜中,150℃下将纤维素水解12h,结果表明,预处理后的纤维素,水解生成还原糖(TRS)的产率均有所提高。其中,经磷酸处理后的纤维素,其TRS产率可达20.2%,是未处理微晶纤维素的11倍。通过XRD、TEM以及FT-IR对两种预处理方法所制得纤维素表征结果显示,其形貌和结晶度均发生了一定程度的改变。在此基础上,将金属氯化物(XCln:n=1时,X=Na、K;n=2时,X=Mg、Ca、Sr、Ba)和表面活性剂(十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠)引入水解反应中,并对其水解球磨纤维素的性能进行了研究。结果表明,以氯化钙和十二烷基硫酸钠组合的CaCl2/SDS体系水解经球磨预处理的纤维素时,其TRS产率可提高至63.7%。其次,以葡萄糖为碳源,选择一定的碳化条件,获得碳球-L,进而在适当的条件下进行磺化,制备了系列磺化碳基固体酸-L(SCSA-L)。并对碳源、FeCl3用量及磺化时间进行了优化。在磺化温度一定时(110℃),磺化11h所获得的SCSA-L,表现出良好的催化潜能。其构建的CaC12/SDS/SCSA-L体系,在催化水解球磨和磷酸预处理的两种纤维素时,TRS产率分别达到68.6%和71.2%。最后,改变葡萄糖的碳化条件得到了另一种碳球-S,采用不同磺化温度,制备出磺化碳基固体酸-S(SCSA-S)。当磺化时间一定时(1Oh),110℃下磺化制备的SCSA-S具有良好的催化潜能,其构建的CaCl2/SDS/SCSA-S体系,在催化水解球磨和磷酸预处理的两种纤维素时,TRS产率分别高达70.4%和73.5%。