低于共沸浓度的甲酸/水体系对麦草组分的解离
摘要:以甲酸/水为溶剂,在管式反应器中进行麦草组分的解离,以甲酸/水的共沸质量分数(77.5%)为界设计了含甲酸的两组溶剂组成(甲酸的质量分数分别是72%和90%),以90%甲酸为对照组,探讨了120-140℃温度范围内不同质量分数甲酸处理后纤维素的保留和非纤维素组分(半纤维素和木素)的溶出规律。结果表明,120℃条件下,90%甲酸的脱木素率比72%甲酸脱木素率高15个百分点左右,但更高温度条件下甲酸质量分数对脱木素率影响有限。在相同甲酸质量分数条件下,提高反应温度会导致纤维素的水解,由于管式反应器的传质强化和反应时间的缩短,纤维素水解率低于1.6%。高质量分数甲酸和高处理温度有利于半纤维素的溶出,但同时会导致碳水化合物的脱水降解,从水解液中五碳糖和六碳糖的收率来看,72%甲酸优于90%甲酸的处理效果。另外,水解液中糠醛含量极低,仅占原料中五碳糖理论当量的0.46%~0.99%,这同样归功于管式反应器传质的强化。此实验说明低于共沸浓度的甲酸/水具有促进非纤维素组分溶出和选择性保留纤维素组分的优势。
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