高含糖食品废弃物制取5-乙氧基甲基糠醛的研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liaotianeryi2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
城市化的发展和人口的快速增长,伴随着大量的食品废弃物产生。目前关于食品废弃物的处置方式主要是焚烧和填埋,不仅造成资源的浪费,而且造成环境污染等问题。同时城市化、工业化快速发展对化石能源的依赖造成化石资源日益枯竭,燃料的供应形势日趋严峻,并且化石能源的燃烧往往伴随着生态环境的恶化。因此,人们必须寻求可替代化石能源的绿色可再生能源。生物质作为储量最丰富的可再生资源,在燃料和化学品生产方面引起学者们的极大关注。其中5-乙氧基甲基糠醛(EMF)由于具有高的能量密度,同时作为燃料添加剂还有助于减少机动车烟尘和SOx的排放,因此EMF被认为是一种化石燃料的理想替代品作为。以高含糖食品废弃物生物质作为原料制取EMF,这一过程不仅可以实现食品废弃物的资源化利用,同时还可以有效的解决能源危机问题,预防环境污染。本文的主要研究内容有:(1)分别以Bronsted酸三氟甲基磺酸和Lewis酸CrCl3·6H2O作为催化剂,果糖作为模型化合物,在均相反应体系中催化果糖转化生成EMF,考察反应时间、温度和溶剂种类及添加量对EMF产率的影响。分别以过期的高含糖食品废弃物益生菌固体饮料,赤砂糖,蜂蜜,洋葱粉和大蒜粉作为反应原料,当三氟甲基磺酸作为催化剂时,在130℃温度下,10 vol.%的DMSO/乙醇溶剂中反应15min,EMF的产率分别为68.3%,37.7%,42.5%,64.9%,31.3%;当以CrCl3·6H2O作为催化剂时,在130℃,乙醇溶剂中反应50min,EMF的产率分别为31.5%,25.6%,30.7%,26.1%,23.9%,当反应时间延长至70min时,过期的益生固体饮料和蜂蜜作为原料的EMF产率分别增加至33%和38.7%。(2)采用水热炭化和后磺化法成功制备出餐厨基炭质固体酸(FW-SO3H),并对其进行SEM,XRD,FTIR,XPS,TG,N2吸附脱附,元素分析和酸碱滴定等表征分析,结果表明:催化剂FW-SO3H具有良好的稳定性,较大的比表面积以及较高的酸密度。以果糖为模型化合物,FW-SO3H为催化剂,优化反应条件,在12.5 vol.%DMSO/乙醇溶剂中140℃反应4 h,获得54.2%的EMF产率。分别以过期的高含糖食品废弃物益生菌固体饮料、红糖和蜂蜜为原料,在12.5 vol.%DMSO/乙醇溶剂中,140℃条件下反应4 h,EMF的产率分别为52.1%,28.3%,34.4%;以过期的洋葱粉和大蒜粉为原料,在12.5 vol.%DMSO/乙醇溶剂中,140℃条件下反应10h,EMF的产率分别为9.1%,4.6%。(3)采用水热法成功制备既含有Lewis酸位又含有Bronsted酸位的金属有机框架材料(MOF(Cr)-SO3H),并对其进行SEM,XRD,FTIR,N2吸附脱附和TG等表征分析,结果表明:催化剂MOF(Cr)-SO3H具有较好的晶体结构和良好的稳定性。用其催化果糖、葡萄糖及过期的高含糖食品废弃物转化生成EMF。由于催化剂MOF(Cr)-SO3H中弱的Bronsted酸位和空间结构的局限性,对于催化果糖及高含糖食品废弃物转化生成EMF的效果较差。但由于其既含有Lewis酸位又含有Bronsted酸位,可实现一锅法催化葡萄糖转化生成EMF,在5 vol.%H2O/乙醇溶剂中,140℃反应条件下反应22 h,得到23.1%的EMF产率。
其他文献
目的 分析子宫肌瘤合并高血压患者围手术期护理干预效果。方法 选取我院2012年5月至2014年10月收治的100例子宫肌瘤合并高血压患者作为研究对象,随机分为2组,对照组和观察组,
水库渗流等不稳定因素严重影响坝体的安全运行,分析出坝体的渗流原因,并进行针对性解决变得尤为重 要 .以泾河中山峡谷水库为研究对象,对该水库的基本地质和工程情况进行注水
多年的经济发展红利使得我国大中型企业的管理模式也日渐成熟,企业对内部控制管理也越来越重视,在不断完善中探寻出了符合公司自身的管理制度。在管理标准化的趋势下,企业的内部控制被看作是企业自我完善的重要环节,企业对内部控制也逐渐有着更高的要求。但目前来看企业对内部控制的管理还是有许多欠缺,虽然内部控制受到了不少的重视但是往往在实行过程中内部控制很容易会沦为虚有其表或者是形式主义。一旦在企业出现重大违规现
利用沥青四组分氧化动力学方程和优质沥青四组分理想匹配关系开发出应用于氧化-调和法研制重交通道路沥青的配伍软件。考虑四组分的合理匹配,从5种炼厂废油中选择出E剂作调和
幸福是人生存的客观状态和主观感受,具有物质和精神的双重属性。幸福观则是社会群体关于幸福的评价标准与认知结果。生存的客观状态决定幸福的主观感受,精神系统影响幸福的主观评价。幸福观在一个社会的精神世界与意识形态中,具有重要的地位和作用。党的十八大以来,中国特色社会主义事业进入新时代,中国人尤其是青年人的生存状态正在发生深刻的变化,主要体现在物质资料的丰富,物质生活的改善,这就为幸福生活打下了坚实的物质
随着社会经济的发展,我国人们生活水平由温饱型向营养健康型转变,动物食品的需求快速增长。为保障动物食品供给,保证食物安全,保持社会稳定,发展动物农业是高效生态农业的必
针对山西省牧草资源短缺的问题,引进新引1号东方山羊豆和柳枝稷进行栽培试验。通过观测物候期、产草量、适应性、营养成分等,以期能找到适合该区栽种的高产优质牧草,结果表明,2种
结合工程实例,分析了影响路面平整度的原因,并提出采取相应对策措施.
在我国高等教育体制深入改革,“开放大学建设模式探索”被列为国家教育体制改革重点项目的大背景下,伴随飞速发展的教育信息技术,过去传统的教务管理模式已无法适应新形式的
采用干混法,以氧化铁、碳酸钾、铈盐、钼盐为主组分,在捏合机上制备了LH375乙苯脱氢催化剂。在100mL常压等温反应器中,对其催化活性进行了评价。结果表明,当活化温度为750~850℃时