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木质纤维素能源作为一种重要的可再生能源,是替代石化能源的良好原材料。然而,木质纤维素结构复杂,难以降解和有效利用。针对这一问题,本文采用低共熔溶剂预处理木质纤维素,在较温和条件,实现木质纤维素组分的有效分离,为木质纤维素高效利用奠定了基础。主要成果如下: (1)探讨了低共熔剂预处理木质纤维素,实现木质素、半纤维素和纤维素的有效分离。制备了六种低共熔溶剂分别处理五种木质纤维素原料,获得最适低共熔溶剂、原料和分离参数。结果表明,甲酸-氯化胆碱(FaCh)预处理玉米芯三素分离效果最好。再优化FaCh预处理玉米芯的工艺参数,最佳工艺参数为:时间120min、温度115℃、投料量10%。在此条件下,纤维素残渣纤维素含量74.31%,木质素移除率81.49%,木质素回收率78.18%,半纤维素完全水解。 (2)研究了纤维素残渣糖化效果,探讨了糖化影响因素。结果表明,残渣的三素组分含量、酶吸附率等均会影响糖化率,最适条件下,纤维素最高糖化率达98.56%。 (3)初步探讨了催化纤维素制备5-氯甲基糠醛(5-CMF)反应,优化了反应工艺参数。结果表明,最优反应条件为:反应时间8h,温度110℃,催化剂与纤维素的摩尔比为1∶1。在此条件下,5-CMF产率为39.98%。