吉林省科技发展计划基金(20126035) 作品数:9 被引量:30 H指数:3 相关作者: 薛冬桦 王晓俊 张莎莎 张坤 叶小金 更多>> 相关机构: 长春工业大学 悉尼大学 更多>> 发文基金: 吉林省科技发展计划基金 长春市科技支撑计划项目 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 化学工程 轻工技术与工程 环境科学与工程 建筑科学 更多>>
改性玉米秸秆吸附剂的工艺优化及表征 被引量:1 2016年 以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为反应介质,二乙烯三胺为交联剂,对玉米秸秆进行改性研究。BoxBehnken试验优化工艺条件为二乙烯三胺量1.25 m L、反应温度101℃、接枝反应时间2.15 h,改性玉米秸秆对废水中Cr6+吸附量约为176.5 mg/g,Cr^(6+)去除率为99.9%,吸附效率提高15倍。经傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重(TG)和比表面积(BET)结构分析表明,改性玉米秸秆在200~400℃内发生热分解反应,部分官能团发生交联后具有很高的热稳定性,并增加了其比表面积,可通过改性形成生物基吸附材料,为玉米秸秆的资源化利用提供了新途径。 陈晓晓 陈明川 王晓俊 王红蕾 薛冬桦关键词:改性玉米秸秆 生物吸附剂 玉米秸秆糖醇黑液化学改性制备木质素基减水剂的研究 被引量:6 2017年 玉米秸秆糖醇黑液在100~140℃下与甲醛、Na_2SO_3溶液(摩尔比0.6~0.8)发生磺化、磺甲基化反应2~4h,制备出木质素基减水剂,由傅里叶变换红外光谱表征其结构。通过减水率、凝结时间及抗压强度分析木质素基减水剂对水泥水化的作用规律,并结合X射线衍射和扫描电镜研究木质素基减水剂对水泥水化进程的影响。结果表明:改性制备的木质素基减水剂,可有效减缓水泥初期水化,促进后期水化,对水泥颗粒有良好的分散效果;水灰比0.35、掺量为1.2%时,减水率为17.5%,达到高效减水剂标准;掺加减水剂试样的初凝、终凝时间均显著延长,能有效提高水泥硬化体抗压强度。 张坤 张莎莎 王晓俊 薛冬桦 左小明关键词:改性 玉米秸秆稀酸预处理条件对糠醛类抑制物产生的影响 2015年 以玉米秸秆为原料,探讨稀硫酸预处理玉米秸秆过程中影响糠醛类抑制物产生的因素,运用偏相关性分析法分析不同预处理条件与还原糖、糠醛的相关性。分析得知,影响预处理液中糠醛类抑制物产生的主要因素是硫酸浓度,二者呈正相关。预处理温度和时间与糠醛浓度显著相关,而固液比对糠醛类抑制物的产生没有显著影响。实验结果表明,当硫酸浓度为1%、预处理温度120℃、时间90 min,固液比1:10时预处理液中糠醛浓度为0.99 mg/mL,还原糖浓度为27.6 mg/mL。 张莎莎 张坤 陈晓晓 王晓俊 左小明 薛冬桦关键词:玉米秸秆 酸预处理 微生物油脂酯化工艺优化 被引量:2 2013年 深黄被孢霉M2(M.iabellina)高效利用玉米秸秆水解液中的五碳糖和六碳糖,发酵产微生物油脂(细胞干重21.2g/L,菌体油脂含量56.5%)。研究酸催化脱酸-碱催化酯交换两步法由微生物油脂产微生物柴油的工艺条件。确定了微生物油脂脱酸条件:催化剂H2SO4用量为5%,醇油摩尔比为12∶1,反应温度为65℃,反应时间为2h,在此优化反应条件下,微生物油脂从高酸值24.47mgKOH/g降至1.60mgKOH/g。利用Box-Benhnken中心组合设计实验和响应面分析法(response surface methodology,RSM)优化微生物油脂转酯化工艺参数:催化剂KOH用量为1.25%,醇油摩尔比为10∶1,反应温度为57℃,反应时间为1.47 h,此优化条件下微生物柴油收率达到93.39%。 刘会影 薛冬桦 潘安龙 徐洪章 叶小金 孙国英关键词:微生物油脂 Box-Behnken法优化玉米秸秆预处理工艺对酶解糖化的影响 被引量:2 2014年 为促进生物炼制产业发展,提高玉米秸秆酶解糖化效率,运用Box-Behnken试验设计优化预处理工艺,研究硫酸质量分数、反应时间、反应温度和固液比四个因素对半纤维素水解率的影响规律,并结合扫描电子显微镜、红外光谱仪、X-射线衍射仪分析玉米秸秆微观形貌、结构等指标。结果表明:玉米秸秆预处理最佳工艺为反应温度100℃、硫酸质量分数1.2%、反应时间120 min、固液比1∶9(g∶mL),在此条件下半纤维素水解率为84.93%,木质素脱除率为46.15%,预处理水解液还原糖质量浓度为2.04 g/100mL,木糖产率为74.22%,87.89%纤维素保留在固体部分,经72 h酶解反应酶解率达到85.79%,未处理玉米秸秆酶解率仅为32.25%。 张莎莎 费兆奎 薛冬桦关键词:玉米秸秆 酸催化 酶水解 玉米秸秆木质素的提取工艺优化及表征 被引量:11 2015年 应用碱溶-醇沉-酸析方法提取玉米秸秆木质素,Box-Behnken试验优化工艺条件为Na OH溶液浓度2.40 mol/L、反应时间3.10 h、提取温度74℃,木质素的提取率达到69.71%。经热重、傅里叶变换红外光谱和紫外-可见吸收光谱结构分析表明,木质素在130~500℃内发生热分解反应,部分官能团发生交联后具有很高的热稳定性,最大紫外吸收峰位于282 nm波长处,存在较多的化学活性基团。所得木质素因其化学活性高,可通过分子设计改性形成高分子材料,从而为玉米秸秆的资源化利用提供新途径。 张坤 王高煊 王晓俊 张莎莎 薛冬桦关键词:木质素 玉米秸秆 玉米秸秆水解液发酵产微生物油脂的动力学模型研究 被引量:2 2014年 对玉米秸秆水解液发酵产微生物油脂动力学进行研究,基于Logistic方程和LuedekingPiret方程分别建立了微生物油脂发酵过程茵体生长和油脂合成随时间变化的数学模型,同时对试验值与模型进行了验证比较,应用气相色谱技术对微生物油脂中的不饱和脂肪酸成分进行分析。结果表明,以玉米秸秆为原料、深黄被孢霉为菌株,好氧间歇发酵,得到生物量为10.63g/L,油脂含量为49.53%。模型模拟计算结果与试验值能较好地吻合,该模型能较好地反映玉米秸秆水解液发酵产微生物油脂发酵的过程。 徐洪章 叶小金 薛冬桦关键词:深黄被孢霉 油脂 发酵动力学 改性玉米秸秆对废水中Cr^(6+)吸附的研究 被引量:3 2016年 对玉米秸秆进行化学改性,应用改性玉米秸秆对含六价铬(Cr^(6+))废水进行吸附研究。研究了改性玉米秸秆吸附剂用量、pH值、温度对废水中Cr^(6+)吸附作用的影响。结果表明:对≤100mg/L(质量浓度)的Cr^(6+)废水,在秸秆用量为0.03g(质量浓度0.6g/L)、pH值为2、吸附温度20℃、吸附平衡时间120min条件下,对Cr^(6+)的去除率为99.9%,吸附量为166.5mg/g。吸附是自发吸热过程。 陈晓晓 王晓俊 陈明川 薛冬桦关键词:改性玉米秸秆 酯化法提取生物基丁二酸 被引量:3 2014年 生物法获得的丁二酸发酵液中,含有部分残留底物、副产物以及无机离子等杂质,不利于其分离纯化。探讨了丁二酸发酵液经酸化与酯化分离纯化生物基丁二酸的过程。正交实验优化的酯化工艺为:丁二酸盐为丁二酸二钠、氢离子与丁二酸二钠的物质的量比为2.2∶1、反应时间12h,在此条件下,生物基丁二酸收率为91.7%。Box-Behnken中心组合设计实验优化的纯化工艺为:活性炭加量3.3%、脱色温度72℃、脱色时间37min,在此条件下,生物基丁二酸纯度达98.44%。通过红外光谱、X-射线衍射分析确证提取物质为生物基丁二酸,利用扫描电子显微镜观察酯化法提取的生物基丁二酸的微观形貌,为生物发酵法产丁二酸的产业化奠定了基础。 叶小金 宫莉 王红蕾 王晓俊 徐洪章 薛冬桦关键词:丁二酸 酯化 纯化