目 次

　　掃描熱顯微鏡技術(shù)在生物質(zhì)微觀特性研究中的應(yīng)用 徐德良，付鑫，徐朝陽，等(1)

　　蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚體改性酚醛泡沫的制備及表征(英文) 薄采穎，胡立紅，周靜，等(8)

　　月桂烯源乙烯基酯樹脂單體的合成、表征及其紫外光固化物性能研究 楊雪娟，李守海，唐小東，等(15)

　　羧甲基纖維素水熱炭化-CO2活化制備微米球形活性炭 代林林，李偉，吳瓊，等(21)

　　蘆葦半纖維素基水凝膠的制備及對重金屬離子的高效吸附 張文明，黃瑩，朱廈，等(28)

　　米根霉廢菌體制備殼聚糖及其成膜性能 楊磊，李鑫，余世袁，等(35)

　　環(huán)氧脫水蓖麻油的制備工藝研究 黃旭娟，劉鶴，商士斌，等(41)

　　原位合成炭基磷鎢酸及其催化性能初探 盧燕鳳，吳耿烽，曾常偉，等(48)

　　高溫自生壓活化制備高微孔率活性炭研究 孫康，蔣劍春，盧辛成，等(53)

　　不同菌種對油橄欖葉發(fā)酵飼料的影響 謝普軍，黃立新，張彩虹，等(59)

　　油橄欖葉橄欖苦苷酶解制備羥基酪醇的研究 原姣姣，葉建中，戴明明，等(65)

　　超聲波輔助下K2O/C催化制備纖維低聚糖脂肪酸酯表面活性劑

　　王奎，蔣劍春，盧辛成，等(72)

　　離子液體預(yù)處理對紙漿酶漂效果的研究 李鳳鳳，陳嘉川，龐志強，等(79)

　　稀酸預(yù)處理玉米秸稈共發(fā)酵產(chǎn)乙醇抑制物的來源探究 蔣發(fā)現(xiàn)，黃萍，徐勇，等(85)

　　新型淺池式流化床反應(yīng)器內(nèi)部流體特性及冷態(tài)試驗驗證 程毅，劉六軍，李瑞(92)

　　脫樹脂褐煤蠟的氧化漂白新工藝 袁承，張惠芬，張敉，等(97)

　　豆油基聚酯塑化聚氯乙烯的熱性能和遷移性能研究 賈普友，薄采穎，張猛，等(105)

　　蓖麻油縮水甘油醚合成工藝研究 王芳，王傳柱，蒯君濤，等(112)

　　DDSA酯化法制備胭脂蟲紅色素衍生物 劉蘭香，鄭華，張雯雯，等(117)

　　響應(yīng)面法優(yōu)化二氫楊梅素半合成楊梅素 劉同方，于華忠，陳雁梅，等(125)

　　產(chǎn)香葉醇重組大腸桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化 田寧，咸漠，胡仰棟，等(131)

　　●綜述評論

　　催化快速熱解生物質(zhì)制備高附加值化學(xué)品研究進展 姚倩，徐祿江，張穎(138)

　　纖維素制多元醇催化技術(shù)研究進展 李僑光，劉仕偉，于世濤(145)

　　迷迭香酸的提取純化及生物活性研究進展 程賢，畢良武，趙振東，等(151)

　　掃描熱顯微鏡技術(shù)在生物質(zhì)微觀特性研究中的應(yīng)用

　　徐德良1,2，付鑫1，徐朝陽1，王思群2*，孫軍1，周定國1

　　(1. 南京林業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 南京 210037;

　　2. 美國田納西大學(xué) 再生炭中心，田納西州 諾克斯維爾 37996-4570)

　　摘 要：為了探討生物質(zhì)材料微觀導(dǎo)熱性能,以紅橡和稻草為研究對象,使用掃描熱顯微鏡技術(shù)(SThM)研究2種生物質(zhì)材料細(xì)胞壁層級的微觀傳熱特性及微觀結(jié)構(gòu)特性。研究結(jié)果表明,SThM的熱傳導(dǎo)模式可以對生物質(zhì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)進行較好的掃描成像,2種生物質(zhì)細(xì)胞壁在橫切面的導(dǎo)熱特性近似,即細(xì)胞壁的胞間層(CML)導(dǎo)熱性能明顯低于S2層導(dǎo)熱性能,電流值相差1 μA左右。

　　關(guān)鍵詞：掃描熱顯微鏡技術(shù);稻草;紅橡;細(xì)胞壁;傳熱特性

　　中圖分類號：TQ35;TK6 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0001-07

　　蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚體改性酚醛泡沫的制備及表征

　　薄采穎1，胡立紅1,2，周靜1，周永紅1

　　(1.中國林業(yè)科學(xué)研究院 林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所;生物質(zhì)化學(xué)利用國家工程實驗室;國家林業(yè)局 林產(chǎn)化學(xué)工程重點開放性實驗室;江蘇省 生物質(zhì)能源與材料重點實驗室，江蘇 南京 210042;

　　2.中國林業(yè)科學(xué)研究院 林業(yè)新技術(shù)研究所，北京 100091)

　　摘 要：以蓖麻油(CTO)和1,6-己二異氰酸酯(HDI)為原料合成蓖麻油基聚氨酯預(yù)聚體(COPUP),并采用COPUP對酚醛泡沫進行改性。通過FT-IR和 1H NMR 對COPUP結(jié)構(gòu)進行了鑒定和表征,進一步采用SEM、萬能試驗機結(jié)合熱重分析儀研究了COPUP添加量對酚醛泡沫的形態(tài)、機械性能和熱穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明:COPUP改性的酚醛泡沫泡孔均勻,但與純酚醛泡沫相比，COPUP改性酚醛泡沫的泡孔較大,當(dāng)COPUP添加量為10%時,泡沫的泡孔反而被破壞;當(dāng)COPUP添加量為3%~7%時,改性酚醛泡沫與純酚醛泡沫相比彎曲強度增加了21.05%~26.32%,比彎曲強度從5.90 (kN·m)/kg增加到6.17(kN·m)/kg,高于純酚醛泡沫4.96(kN·m)/kg;隨著COPUP添加量的增加,泡沫的熱穩(wěn)定性略有下降。

　　關(guān)鍵詞：酚醛泡沫;聚氨酯預(yù)聚體;結(jié)構(gòu);機械性能;熱穩(wěn)定性

　　中圖分類號：TQ35 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0008-07

　　月桂烯源乙烯基酯樹脂單體的合成、表征及其紫外光固化物性能研究

　　楊雪娟1，李守海1,2，唐小東1，宋建1，夏建陵1,2*

　　(1. 中國林業(yè)科學(xué)研究院 林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所;生物質(zhì)化學(xué)利用國家工程實驗室;國家林業(yè)局 林產(chǎn)化學(xué)工程重點開放性實驗室;江蘇省 生物質(zhì)能源與材料重點實驗室，江蘇 南京 210042;

　　2. 中國林業(yè)科學(xué)研究院 林業(yè)新技術(shù)研究所，北京 100091)

　　摘 要：以天然產(chǎn)物月桂烯(MY)為基體原料與馬來酸酐、環(huán)氧氯丙烷和丙烯酸依次進行D-A加成、縮聚和環(huán)氧開環(huán)酯化反應(yīng)制得一種新型月桂烯源乙烯基酯樹脂單體(AE-MYM),并采用FT-IR、GPC對制得的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進行了分析。研究表明目標(biāo)產(chǎn)物已成功合成,相對分子質(zhì)量485,且樹脂單體在50 s內(nèi)雙鍵轉(zhuǎn)化率可達到70%以上。動態(tài)熱機械性能(DMA)分析表明制備樹脂的紫外光固化產(chǎn)物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度達到65 ℃,儲能模量達到4400 MPa以上;拉伸性能測試結(jié)果表明制備的光固化產(chǎn)物的拉伸強度可達到50 MPa 以上。以上結(jié)果分析表明制備的樹脂單體固化產(chǎn)物是一種性能優(yōu)異的剛性材料。

　　關(guān)鍵詞：月桂烯;乙烯基酯樹脂;紅外分析;紫外光固化物

　　中圖分類號：TQ35;TQ322.41 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0015-06

　　羧甲基纖維素水熱炭化-CO2活化制備微米球形活性炭

　　代林林，李偉，吳瓊，趙鑫，劉守新*

　　(東北林業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040)

　　摘 要：以羧甲基纖維素(CMC)為原料,通過水熱炭化-CO2活化制備微米級球形活性炭。研究了水熱炭化溫度、時間和CMC用量對前驅(qū)體炭球的形貌、粒徑和分散性的影響,分析了活化溫度、時間對球形活性炭形貌和孔結(jié)構(gòu)的影響。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、紅外光譜(FT-IR)和光電子能譜(XPS)對前驅(qū)體炭球的形貌、表面官能團進行了表征分析,并用低溫液氮吸附分析了球形活性炭的孔徑結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,前驅(qū)體炭球的含氧官能團以—COOR和—OH為主,在溫度為200 ℃,CMC用量為1.5 g,40 mL H2O,反應(yīng)時間為10 h,可成功制備出形貌規(guī)則,粒徑均一,分散性良好的微米級炭球。前驅(qū)體炭球經(jīng)在850 ℃下經(jīng)CO2活化2 h可制備出球形結(jié)構(gòu)完整的微米級球形活性炭,比表面積高達1005.85 m2/g,平均孔徑為2.78 nm。

　　關(guān)鍵詞：羧甲基纖維素;水熱炭化;微米級;球形;活性炭

　　中圖分類號：TQ35 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0021-07

　　蘆葦半纖維素基水凝膠的制備及對重金屬離子的高效吸附

　　張文明1，黃瑩1，朱廈1，李曉葦1，劉金煒1，張玉蒼2*

　　(1. 河北大學(xué) 物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;河北省光電信息材料重點實驗室，河北 保定 071002;

　　2. 海南大學(xué) 材料與化工學(xué)院，海南 海口 570228)

　　摘 要：以蘆葦半纖維素為基材,丙烯酸(AA)為單體,N,N,N',N'-四亞甲基乙二胺(MBA)為交聯(lián)劑,通過自由基聚合法制備出水凝膠材料，采用FT-IR對其結(jié)構(gòu)進行表征,并考察了AA和MBA用量、pH值、吸附時間和金屬離子初始質(zhì)量濃度對水凝膠吸附Pd2+、Cd2+和Zn2+性能的影響,同時探討了水凝膠對金屬離子的吸附動力學(xué)和吸附機制。結(jié)果表明,AA用量、MBA用量和pH值對水凝膠的吸附性能均有較大影響,水凝膠對金屬離子的吸附量隨著pH值的增加而增大,1.0 g半纖維素中添加0.1 g MBA,9 g AA制得的水凝膠可在60 min內(nèi)達到吸附平衡,金屬離子溶液初始質(zhì)量濃度為200 mg/L,Pb2+溶液pH值5.5,Cd2+、Zn2+溶液pH值6.5時,對Pd2+、Cd2+和Zn2+的最大吸附量可達699、521和265 mg/g。水凝膠吸附金屬離子過程屬于離子交換機制,吸附行為符合動力學(xué)準(zhǔn)二級模型和Langmuir方程,該水凝膠經(jīng)過吸附-解吸8次循環(huán)后,對金屬離子仍有較高的吸附效率,Pd2+ 、Cd2+ 和Zn2+的吸附量仍達616、479和243 mg/g,回收率分別為96.7%、97.1%和97.6%。

　　關(guān)鍵詞：蘆葦半纖維素;水凝膠;重金屬;等溫吸附;吸附動力學(xué)

　　中圖分類號：TQ35;O636.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0028-07

　　米根霉廢菌體制備殼聚糖及其成膜性能

　　楊磊，李鑫，余世袁，勇強*

　　(南京林業(yè)大學(xué) 化學(xué)工程學(xué)院，江蘇 南京 210037)

　　摘 要：以米根霉乳酸發(fā)酵廢菌體制備殼聚糖,并對其成膜性能進行研究。結(jié)果表明,米根霉發(fā)酵100 g/L葡萄糖48 h,可獲得51.59 g/L的乳酸和4.36 g/L的米根霉菌體,廢菌體中可提取殼聚糖占菌體干質(zhì)量的13.5%。米根霉菌體提取的殼聚糖脫乙酰度89.4%,高于商品殼聚糖的脫乙酰度86.6%。20 g/L的米根霉殼聚糖溶液黏度5.13 mPa·s,重均分子質(zhì)量(68.61 ku)與螃蟹殼來源的商品殼聚糖重均分子質(zhì)量(70.17 ku)相近,兩者的紅外光譜基本一致。厚度為(0.025±0.002)mm殼聚糖膜,米根霉殼聚糖膜和商品殼聚糖膜的彈性模量分別為42.72和14.64 N/mm2,拉伸強度分別為132.31和44.13 N/m,吸水率分別為52.90%和175.80%,最大失重速率溫度分別為281.4和285.4 ℃,起始和終止分解溫度存在差異。米根霉殼聚糖的成膜性能優(yōu)于商品殼聚糖,適合于食品包裝薄膜的制備。

　　關(guān)鍵詞：米根霉;廢菌體;殼聚糖;膜性能

　　中圖分類號：TQ353 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0035-06

　　環(huán)氧脫水蓖麻油的制備工藝研究

　　黃旭娟1，劉鶴1，商士斌1,2*，齊帆1

　　(1. 中國林業(yè)科學(xué)研究院 林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所;生物質(zhì)化學(xué)利用國家工程實驗室;國家林業(yè)局 林產(chǎn)化學(xué)工程重點開放性實驗室;江蘇省 生物質(zhì)能源與材料重點實驗室，江蘇 南京 210042;

　　2. 中國林業(yè)科學(xué)研究院 林業(yè)新技術(shù)研究所，北京 100091)

　　摘 要：以蓖麻油(CTO)為原料,先制備脫水蓖麻油(DCO),再以磷酸為催化劑,過氧乙酸為氧化劑,進行環(huán)氧化反應(yīng)制備環(huán)氧脫水蓖麻油(EDCO),通過單因素和正交試驗優(yōu)化不同條件對產(chǎn)品環(huán)氧值的影響。結(jié)果表明,制備EDCO較佳工藝條件為反應(yīng)溫度30 ℃、反應(yīng)時間3.5 h、DCO與過氧乙酸物質(zhì)的量之比5.5:1、磷酸用量0.5%,此條件下所得EDCO的環(huán)氧值達到4.82%。采用FT-IR和 1H NMR 表征了蓖麻油、脫水蓖麻油以及環(huán)氧脫水蓖麻油的化學(xué)結(jié)構(gòu),結(jié)果證實EDCO中C=C被環(huán)氧化后基本消失,生成了環(huán)氧鍵。通過黏度測定、熱重分析(TG)等方法對產(chǎn)品的性能進行了分析,得到CTO黏度為1100.0 mPa·s,DCO黏度為299.5 mPa·s,EDCO黏度為1896.0 mPa·s;產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性順序為EDCO> DCO> CTO。

　　關(guān)鍵詞：過氧乙酸;環(huán)氧化;環(huán)氧脫水蓖麻油

　　中圖分類號：TQ35;TQ645 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0041-07

　　原位合成炭基磷鎢酸及其催化性能初探

　　盧燕鳳1，吳耿烽1，曾常偉1，李濤2，呂建華1，陳燕丹1，黃彪1*

　　(1. 福建農(nóng)林大學(xué) 材料工程學(xué)院，福建 福州 350002;

　　2. 福建農(nóng)林大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350002)

　　摘 要：以杉木屑為原料,采用原位合成法制備炭基磷鎢酸催化劑,以此催化劑催化水解微晶纖維素制備納米纖維素(NCC),考察了液料浸漬比、炭化溫度及炭化時間等催化劑的制備因素對NCC得率的影響。結(jié)果表明:液料浸漬比2.5:1(mL:g),炭化溫度350 ℃,炭化時間1.5 h條件下制備得到的炭基磷鎢酸的催化性能較好,NCC得率可達25.28 %。采用傅里葉紅外光譜儀、熱重分析及掃描電鏡對炭基磷鎢酸催化劑進行了表征,結(jié)果表明:磷鎢酸較好地負(fù)載在炭材料上,炭基磷鎢酸的Keggin結(jié)構(gòu)特征吸收峰并未發(fā)生明顯變化,磷鎢酸Keggin結(jié)構(gòu)開始分解的溫度是370 ℃。用透射電子顯微鏡和X射線衍射儀對NCC的形貌、晶體結(jié)構(gòu)進行了分析,結(jié)果表明:NCC呈棒狀,直徑9~70 nm,長度130~830 nm,平均長徑比為11.2:1,結(jié)晶度為76.1 %,平均晶粒尺寸6.9 nm。

　　關(guān)鍵詞：炭基;磷鎢酸;催化;纖維素水解;納米纖維素晶體

　　中圖分類號：TQ35 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0048-05

　　高溫自生壓活化制備高微孔率活性炭研究

　　孫康1，蔣劍春1*，盧辛成1，陳超1，賈羽潔1

　　(1. 中國林業(yè)科學(xué)研究院 林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所;生物質(zhì)化學(xué)利用國家工程實驗室;國家林業(yè)局 林產(chǎn)化學(xué)工程重點開放性實驗室;江蘇省 生物質(zhì)能源與材料重點實驗室，江蘇 南京 210042;

　　2. 中國林業(yè)科學(xué)研究院 林業(yè)新技術(shù)研究所，北京 100091)

　　摘 要：以椰殼、杏核、油茶殼和杉木屑為原料,不外加活化劑,采用高溫自生壓活化法制備微孔發(fā)達的活性炭,研究了反應(yīng)條件對活性炭孔結(jié)構(gòu)和吸附性能的影響。結(jié)果表明,以椰殼原料,在自生壓力下選擇活化溫度900 ℃并保溫6 h,制得的活性炭得率13.8%,微孔率達87.8%,比表面積1194 m2/g、總孔容積0.528 cm3/g、碘吸附值1280 mg/g和亞甲基藍吸附值315 mg/g。自生壓活化機理研究表明,木質(zhì)原料熱解產(chǎn)生的水蒸氣和二氧化碳形成了良好的混合活化氣氛,密閉反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的自生壓力有效促進了氣固活化反應(yīng)的進行,明顯提高微孔率。為活性炭生產(chǎn)提供了一種無污染,清潔方便,高得率的新型活化方法。

　　關(guān)鍵詞：活性炭;自生壓;微孔;自活化

　　中圖分類號：TQ35;TQ424 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0053-06

　　不同菌種對油橄欖葉發(fā)酵飼料的影響

　　謝普軍1,2，黃立新1,2*，張彩虹1,2，游鳳1,2，張耀雷1,2

　　(1. 中國林業(yè)科學(xué)研究院 林業(yè)新技術(shù)研究所，北京 100091;

　　2. 中國林業(yè)科學(xué)研究院 林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所;生物質(zhì)化學(xué)利用國家工程實驗室;國家林業(yè)局 林產(chǎn)化學(xué)工程重點開放性實室; 江蘇省 生物質(zhì)能源與材料重點實驗室，江蘇 南京 210042)

　　摘 要：以黑曲霉、白地霉、米曲霉、綠色木霉、產(chǎn)朊假絲酵母和熱帶假絲酵母為固態(tài)發(fā)酵菌種,考察單菌及混合菌種對油橄欖葉發(fā)酵飼料中纖維素酶活(β-葡萄糖苷酶活、羧甲基纖維素酶活及濾紙酶活),蛋白質(zhì)及總單寧含量的影響。結(jié)果表明,單菌發(fā)酵效率最高的菌種為黑曲霉,發(fā)酵3天時纖維素酶活最高,β-葡萄糖苷酶活10.53 U/mL、羧甲基纖維素(CMC)酶活10.61 U/mL、濾紙(FPA)酶活4.02U/mL,發(fā)酵5天時蛋白質(zhì)最高達14.61%,發(fā)酵7天總單寧降解率最高達84.14%;混菌發(fā)酵效率最高的為黑曲霉與產(chǎn)朊假絲酵母的組合,其最佳比例為1:1(體積比),發(fā)酵時間5天,纖維素酶活最高,β-葡萄糖苷酶活12.45 U/mL、CMC酶活12.59 U/mL及FPA酶活5.51 U/mL,發(fā)酵7天時蛋白質(zhì)最高可達18.63%,總單寧降解率最高為86.49%。

　　關(guān)鍵詞：菌種;油橄欖葉;固態(tài)發(fā)酵;纖維素酶活;蛋白質(zhì)含量;總單寧含量

　　中圖分類號：TQ35;TQ920.9 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0059-06

　　油橄欖葉橄欖苦苷酶解制備羥基酪醇的研究

　　原姣姣1，葉建中1，戴明明1，李文君1，張紅玉1，王成章1,2*，劉玉紅3

　　(1. 中國林業(yè)科學(xué)研究院 林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所;生物質(zhì)化學(xué)利用國家工程實驗室;國家林業(yè)局 林產(chǎn)化學(xué)工程重點開放性實驗室;江蘇省 生物質(zhì)能源與材料重點實驗室，江蘇 南京 210042;

　　2. 中國林業(yè)科學(xué)研究院 林業(yè)新技術(shù)研究所，北京 100091;

　　3. 隴南市祥宇油橄欖開發(fā)有限責(zé)任公司，甘肅 隴南 746000)

　　摘 要：以1 g油橄欖葉提取物為原料,采用高效液相色譜法測定油橄欖葉橄欖苦苷(OE)和羥基酪醇(HT)的含量,篩選得到適合用于OE酶解制備HT的酶,通過單因素和正交試驗優(yōu)化酶解工藝,并考察了HT、OE和油橄欖葉提取物清除二苯基苦基肼(DPPH)自由基的抗氧化活性。結(jié)果表明,在相同酶活力條件下,半纖維素酶對OE的降解和HT的制備都有著很好的效果,其次為纖維素酶和β-葡萄糖苷酶。半纖維素酶降解OE的最佳工藝為溫度60℃、pH值5.5、酶量40 mg、時間6 h,得到HT質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.07%,OE降解率為85.28%。酸解、堿解和酶解方法的比較結(jié)果表明,鹽酸水解后HT質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達7.41%,效果略優(yōu)于酶水解;但NaOH水解后HT質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為4.09%。DPPH自由基清除實驗結(jié)果表明,DPPH自由基清除能力為HT> 維生素C> OE> 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚> 油橄欖葉提取物,HT的半數(shù)抑制質(zhì)量濃度(IC50)值可達1.07 mg/L。

　　關(guān)鍵詞：羥基酪醇;橄欖苦苷;酶解;油橄欖葉;清除自由基

　　中圖分類號：TQ35 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0065-07

　　超聲波輔助下K2O/C催化制備纖維低聚糖脂肪酸酯表面活性劑

　　王奎1,2，蔣劍春1,2*，盧辛成1，徐俊明1,2，梁馨予1

　　(1. 中國林業(yè)科學(xué)研究院 林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所;生物質(zhì)化學(xué)利用國家工程實驗室;國家林業(yè)局 林產(chǎn)化學(xué)工程重點開放性實驗室;江蘇省 生物質(zhì)能源與材料重點實驗室，江蘇 南京 210042;

　　2. 中國林業(yè)科學(xué)研究院 林業(yè)新技術(shù)研究所，北京 100091)

　　摘 要：采用真空浸漬法制備炭基固體堿催化劑K2O/C,并在超聲波輔助條件下,利用制備的K2O/C催化纖維低聚糖與油酸甲酯制備纖維低聚糖脂肪酸酯表面活性劑。選取L9(34)正交試驗確定制備K2O/C催化劑的最佳條件為:炭基載體平均孔徑為2.87 nm,K2CO3與炭基載體的質(zhì)量比值為0.5,真空浸漬后,450℃下煅燒2 h。考察了超聲波輔助下超聲波時間、超聲波頻率、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間和催化劑用量對產(chǎn)品得率的影響。研究發(fā)現(xiàn):在20 kHz,150 W超聲功率下,將物質(zhì)的量之比為2:1的油酸甲酯和纖維低聚糖(水溶液)超聲波作用15 min,形成均一穩(wěn)定的乳化體系,真空條件下,移除體系中的水分后,加入占總物料量5%的K2O/C催化劑,125 ℃下反應(yīng)2 h,纖維低聚糖脂肪酸酯的最高得率為85.6%,其酯化度為18.8%,親水親油平衡值(HLB)為9.89,表面張力為32.1 mN/m,乳化力為28.1%,硬水穩(wěn)定性4級。

　　關(guān)鍵詞：K2O/C;纖維低聚糖;表面活性劑;超聲波輔助

　　中圖分類號：TQ35 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0072-07

　　離子液體預(yù)處理對紙漿酶漂效果的研究

　　李鳳鳳，陳嘉川*，龐志強，楊桂花，張志禮

　　(齊魯工業(yè)大學(xué) 制漿造紙科學(xué)與技術(shù)教育部重點實驗室，山東 濟南 250353)

　　摘 要：以楊木堿性過氧化氫機械漿(APMP)、化學(xué)熱磨機械漿(CTMP)、硫酸鹽漿(KP)和麥草CTMP 4種漿為原料,對紙漿在應(yīng)用生物酶漂白前利用離子液體進行溫和預(yù)處理,控制離子液體BmimCl用量為1.0%(以絕干紙漿質(zhì)量計,下同)、EmimDMP用量為1.2%,研究發(fā)現(xiàn)離子液體預(yù)處理可明顯改善紙漿的酶漂效果,且EmimDMP的效果更優(yōu)。表現(xiàn)為應(yīng)用離子液體預(yù)處理后成紙的光學(xué)性能及物理強度明顯改善,EmimDMP預(yù)處理后楊木KP漿白度可提高4.27%(ISO),不透明度增加了2.46%,麥草CTMP成紙的抗張指數(shù)、耐破指數(shù)、環(huán)壓指數(shù)、撕裂指數(shù)及耐折度分別增加12.21%、29.80%、22.45%、44.82%和52.50%。纖維質(zhì)量分析儀(FQA)、X射線衍射(XRD)和掃描電鏡(SEM)分析結(jié)果顯示,離子液體處理后4種紙漿纖維質(zhì)量提高,平均長度增加,細(xì)小纖維含量降低,纖維結(jié)晶度提高,其中EmimDMP處理后楊木KP漿結(jié)晶度提高了11.21%,紙漿表面發(fā)生明顯分絲帚化,增加了藥液的滲透能力。

　　關(guān)鍵詞：離子液體;預(yù)處理;生物酶漂白

　　中圖分類號：TQ35;TS752 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0079-06

　　稀酸預(yù)處理玉米秸稈共發(fā)酵產(chǎn)乙醇抑制物的來源探究

　　蔣發(fā)現(xiàn)1,2,3，黃萍1,3,4，徐勇1,2,3*，朱均均1,2，余世袁1,2

　　(1. 南京林業(yè)大學(xué) 化學(xué)工程學(xué)院，江蘇 南京 210037;

　　2. 林木遺傳與生物技術(shù)教育部重點實驗室，江蘇 南京 210037;

　　3. 江蘇省生物質(zhì)綠色燃料與化學(xué)品重點實驗室，江蘇 南京 210037;

　　4. 中國林業(yè)科學(xué)研究院 林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所，江蘇 南京 210042)

　　摘 要：針對己糖(葡萄糖)、戊糖(木糖)共發(fā)酵產(chǎn)纖維素乙醇抑制物控制的關(guān)鍵性瓶頸,分別以玉米秸稈及玉米秸稈中非木質(zhì)素的4類組分纖維素、半纖維素、熱水提取物和乙醇提取物為原料,并以0.75%稀硫酸和180 ℃預(yù)處理40 min得到5種稀酸預(yù)處理液。以60 g/L葡萄糖和30 g/L木糖為碳源,分別添加上述稀酸預(yù)處理液,比較了5種預(yù)處理液對休哈塔假絲酵母(Candida shehatae)共發(fā)酵產(chǎn)乙醇的影響,并探究主要抑制物來源。結(jié)果表明:133 g/L全玉米秸稈稀酸預(yù)處理的降解物會完全抑制C.shehatae糖代謝和共發(fā)酵。在玉米秸稈稀酸預(yù)處理過程中,4類非木質(zhì)素組分降解物均會導(dǎo)致乙醇得率下降,其中100 g/L纖維素降解物完全抑制木糖的發(fā)酵,半纖維素降解物同時抑制葡萄糖和木糖的發(fā)酵,甚至對酵母產(chǎn)生致死毒性,熱水提取物和乙醇提取物降解物延滯糖利用和酵母生長。玉米秸稈共發(fā)酵產(chǎn)乙醇抑制物主要來自于纖維素和半纖維素在稀酸預(yù)處理中的降解反應(yīng),主要為甲酸、乙酸、乙酰丙酸、5-羥甲基糠醛和糠醛,同時還存在著其他降解產(chǎn)物的毒性或協(xié)同毒性。

　　關(guān)鍵詞：纖維素乙醇;發(fā)酵抑制物;非木質(zhì)素組分;己糖、戊糖共發(fā)酵;稀硫酸預(yù)處理

　　中圖分類號：TQ353 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0085-07

　　新型淺池式流化床反應(yīng)器內(nèi)部流體特性及冷態(tài)試驗驗證

　　程毅，劉六軍，李瑞*

　　(北京林業(yè)大學(xué) 林產(chǎn)化學(xué)加工工程系，北京 100083)

　　摘 要：在自制的冷態(tài)反應(yīng)器中,以150μm銅粉為流化介質(zhì),對淺池式流化床反應(yīng)器內(nèi)部流體的流動特性進行了研究,并將實驗測量結(jié)果與理論推導(dǎo)結(jié)果進行對照。結(jié)果表明:在該反應(yīng)器內(nèi)部填充了較大固相顆粒后,形成的流化池可以有效地延長流化時間。對流化池中駐留的流化粒子進行測量,推導(dǎo)出駐留率的計算公式: σ=-0.51lnu-0.4m/V+2.145。將該公式帶入到Ergun方程中,得到整體床層的壓降,即反應(yīng)器總壓降方程: Δp=150(μu0/dp2)×(1-ε)2/ε3+7/4×(ρu02/dp)×((1-ε)/ε3)Le+(1-σ)(1-εb)Leρ,得到冷態(tài)試驗結(jié)果說明方程可以很好的闡述該反應(yīng)器內(nèi)部流體的流動特性。

　　關(guān)鍵詞：熱異構(gòu)化;駐留率;化學(xué)反應(yīng)器;填充床;流體力學(xué)

　　中圖分類號：TQ35;TQ051.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0092-05

　　脫樹脂褐煤蠟的氧化漂白新工藝

　　袁承1，張惠芬2，張敉1，韋曦1，李寶才1*

　　(1. 昆明理工大學(xué) 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，云南 昆明 650500;

　　2. 昆明理工大學(xué) 云南省食品安全研究院，云南 昆明 650500)

　　摘 要：以云南峨山脫樹脂褐煤蠟(ESDMW)為研究對象,以色度(L)值為主要考察指標(biāo),研究脫樹脂褐煤蠟的氧化漂白新工藝?？疾炝嗽贖2O2、CH3COOOH以及H2O2與CH3COOOH組合3種氧化體系下的漂白效果,結(jié)果顯示H2O2與CH3COOOH組合體系優(yōu)于H2O2和CH3COOOH的單獨體系,且CH3COOOH/H2O2組合的效果較好。對CH3COOOH/H2O2組合時的工藝參數(shù)進行了響應(yīng)面優(yōu)化,得到最佳條件為:m(CH3COOOH):m(ESDMW)20:1、 m(H2O2):m(ESDMW)36.7:1、時間80 min、溫度118.5 ℃,該條件下產(chǎn)物的L值為62.02,與模型預(yù)測值63.03基本相符。同時進行了CH3COOOH/H2O2組合體系與Cr6+體系的聯(lián)合漂白,結(jié)果表明Cr6++CH3COOOH/H2O2聯(lián)合方式的漂白效果最好,優(yōu)化后的聯(lián)合方式,在保證較佳漂白效果的前提下有效減少了Cr6+氧化劑的用量。

　　關(guān)鍵詞：脫樹脂褐煤蠟;過氧乙酸;過氧化氫;氧化漂白

　　中圖分類號：TQ35;TQ536 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0097-08

　　豆油基聚酯塑化聚氯乙烯的熱性能和遷移性能研究

　　賈普友1，薄采穎1，張猛1，胡立紅1，周永紅1*

　　(1. 中國林業(yè)科學(xué)研究院 林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所;生物質(zhì)化學(xué)利用國家工程實驗室;國家林業(yè)局 林產(chǎn)化學(xué)工程重點開放性實驗室;江蘇省 生物質(zhì)能源與材料重點實驗室，江蘇 南京 210042;

　　2. 中國林業(yè)科學(xué)研究院 林業(yè)新技術(shù)研究所，北京 100091)

　　摘 要：使用大豆油經(jīng)醇解、酯化和縮合反應(yīng)制備了豆油基聚酯,采用紅外光譜(FT-IR)、核磁共振氫譜(1H NMR)和凝膠滲透色譜(GPC)對該豆油聚酯產(chǎn)品的化學(xué)結(jié)構(gòu)進行了表征,將其與鄰苯二甲酸二辛酯復(fù)配使用增塑聚氯乙烯(PVC),經(jīng)熱塑共混成型制備塑化PVC共混物,對共混物的熱性能、耐遷移性能和力學(xué)性能進行了測定。研究發(fā)現(xiàn):該豆油基聚酯的相對分子質(zhì)量為3 541、黏度2.7 Pa·s、酸值1.02 mg/g。聚酯產(chǎn)品可將PVC共混物的熱分解溫度提高到256.1 ℃，拉伸強度和斷裂伸長率分別達到6.5 MPa和230.3%; 豆油基聚酯復(fù)配DOP塑化PVC,可將增塑劑在蒸餾水、乙酸溶液、乙醇溶液、石油醚和橄欖油的遷移率分別降低到0.18%,0.22%,0.28%,0.83%和0.34%;聚酯增塑劑優(yōu)異的耐遷移性能可使聚氯乙烯制品的力學(xué)性能和熱性能等長期穩(wěn)定,也可降低由于增塑劑遷移到人體所帶來的潛在危害。

　　關(guān)鍵詞：豆油;聚酯;增塑劑;聚氯乙烯;共混

　　中圖分類號：TQ35 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0105-07

　　蓖麻油縮水甘油醚合成工藝研究

　　王芳1,2，王傳柱2，蒯君濤1，李大錢2，朱新寶1,2*

　　(1. 南京林業(yè)大學(xué) 化學(xué)工程學(xué)院，江蘇 南京 210037;

　　2. 安徽省環(huán)氧樹脂及助劑工程研究中心，安徽 黃山 245900)

　　摘 要：以蓖麻油、環(huán)氧氯丙烷(ECH)和液堿為主要原料,經(jīng)二步法開環(huán)閉環(huán)反應(yīng)合成了蓖麻油縮水甘油醚(COGE),研究了開環(huán)、閉環(huán)工藝條件對產(chǎn)物環(huán)氧值的影響。結(jié)果表明,開環(huán)催化劑三氟化硼-二乙基醚用量0.4%,ECH與蓖麻油的物質(zhì)的量比3.5:1,反應(yīng)溫度60 ℃,反應(yīng)時間5 h;閉環(huán)催化劑四甲基氯化銨用量0.4%,反應(yīng)時間6 h,反應(yīng)溫度60 ℃,NaOH與ECH物質(zhì)的量比1.1:1時產(chǎn)物環(huán)氧值最高為1.56 mmol/g。采用紅外光譜(FT-IR)、核磁共振氫譜(1H NMR)表征了合成產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu),熱失重(TG)分析表明蓖麻油縮水甘油醚具有優(yōu)良的高溫?zé)岱€(wěn)定性,黏度測試表明該產(chǎn)物可以降低環(huán)氧樹脂的黏度,加入量15%時,黏度降低46 %。

　　關(guān)鍵詞：蓖麻油;環(huán)氧樹脂;縮水甘油醚

　　中圖分類號：TQ35 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0112-05

　　DDSA酯化法制備胭脂蟲紅色素衍生物

　　劉蘭香，鄭華*，張雯雯，陳奇，宋國彬，張弘

　　(中國林業(yè)科學(xué)研究院 資源昆蟲研究所;國家林業(yè)局特色森林資源

　　工程技術(shù)研究中心，云南 昆明 650224)

　　摘 要：以十二烯基丁二酸酐(DDSA)作酯化劑,對胭脂蟲紅色素的主要成分胭脂紅酸分子進行改性修飾,制得了油溶性較好的胭脂蟲紅色素衍生物。通過單因素及響應(yīng)曲面優(yōu)化試驗確定了反應(yīng)的最佳條件:0.5 g原料,DDSA與胭脂蟲紅色素的質(zhì)量比值為2.3，催化劑三乙胺(Et3N)的用量為 1.8 mL，溫度為67 ℃，反應(yīng)時間為6 h，溶劑N,N-二甲基甲酰胺20 mL,此條件下,產(chǎn)物得率為41.59%。通過FT-IR及UV-Vis對目標(biāo)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進行表征,表明DDSA與胭脂蟲紅色素發(fā)生了酯化反應(yīng),制得的胭脂蟲紅色素衍生物的λmax及顏色在堿性溶液中受pH值影響較大;其可溶于食用玉米油,有較好的染色效果且穩(wěn)定性良好,溶解度(20 ℃)為6.53，有效改良了胭脂蟲紅色素的油溶性。

　　關(guān)鍵詞：胭脂蟲紅色素;DDSA酯化;響應(yīng)曲面;油溶性

　　中圖分類號：TQ35;TQ617 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0117-08

　　響應(yīng)面法優(yōu)化二氫楊梅素半合成楊梅素

　　劉同方，于華忠*，陳雁梅，王亭

　　(吉首大學(xué) 林產(chǎn)化工工程湖南省重點實驗室，湖南 張家界 427000)

　　摘 要：以顯齒蛇葡萄葉中含量豐富且易于提取的二氫楊梅素(DMY)為原料,半合成得到楊梅素(MYR)。產(chǎn)物經(jīng)FI-IR，1H NMR 和 13C NMR 結(jié)構(gòu)鑒定,確認(rèn)是楊梅素。在單因素試驗的基礎(chǔ)上,選取吡啶體積分?jǐn)?shù)、料液比和反應(yīng)溫度為影響因子,以MYR得率作為響應(yīng)值，進行響應(yīng)面分析(RSM)。結(jié)果表明,MYR的最佳合成工藝參數(shù)為:吡啶體積分?jǐn)?shù)66.6%、反應(yīng)溫度90.4 ℃、料液比值為20.88時MYR得率為76.63%,與預(yù)測值76.48%的相對誤差為0.19%。

　　關(guān)鍵詞：二氫楊梅素;半合成;楊梅素;響應(yīng)面分析

　　中圖分類號：TQ35 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0125-06

　　產(chǎn)香葉醇重組大腸桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化

　　田寧1，咸漠2，胡仰棟1*，劉煒2

　　(1. 中國海洋大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，山東 青島 266100;

　　2. 中國科學(xué)院 生物基材料重點實驗室; 中國科學(xué)院 青島生物能源與過程研究所，山東 青島 266101)

　　摘 要：利用Plackett-Burman實驗、最陡爬坡實驗和中心組合設(shè)計對產(chǎn)香葉醇重組大腸桿菌的發(fā)酵培養(yǎng)基進行了優(yōu)化。首先運用Plackett-Burman設(shè)計對7種培養(yǎng)基組分進行了篩選;然后運用最陡爬坡法使關(guān)鍵因素的濃度接近最佳響應(yīng)區(qū)域;最后通過中心組合設(shè)計確定了關(guān)鍵因素的最佳濃度及回歸模型。結(jié)果表明檸檬酸鐵銨、硫酸鎂和微量元素混合液為影響香葉醇產(chǎn)量的關(guān)鍵因素,其最佳濃度分別為0.13 g/L,2.12 g/L和16.7 mL/L,在此條件下香葉醇的產(chǎn)量可達223.24 mg/L,是優(yōu)化前香葉醇產(chǎn)量(68.5 mg/L)的3.26倍。

　　關(guān)鍵詞：香葉醇;培養(yǎng)基優(yōu)化;響應(yīng)面;重組大腸桿菌

　　中圖分類號：TQ35 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0131-07

　　催化快速熱解生物質(zhì)制備高附加值化學(xué)品研究進展

　　姚倩1，徐祿江1，張穎1,2*

　　(1. 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 化學(xué)系 能源材料化學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心，安徽 合肥 230026;

　　2. 中國林業(yè)科學(xué)研究院 林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所，江蘇 南京 210042)

　　摘 要：生物質(zhì)催化快速熱解技術(shù)可以通過對催化體系的調(diào)控來定向控制熱解過程,實現(xiàn)高附加值化學(xué)品在熱解產(chǎn)物中高度富集。在介紹生物質(zhì)快速熱解的反應(yīng)路徑和機理的基礎(chǔ)上,從熱解產(chǎn)物這一角度綜述了不同催化體系對生物質(zhì)熱解過程的定向控制,并對催化快速熱解技術(shù)的前景加以分析和展望,為進一步研究提供依據(jù)和參考。

　　關(guān)鍵詞：生物質(zhì);快速熱解;催化;化學(xué)品

　　中圖分類號：TQ35 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0138-07

　　纖維素制多元醇催化技術(shù)研究進展

　　李僑光，劉仕偉，于世濤*

　　(青島科技大學(xué) 化工學(xué)院，山東 青島 266042)

　　摘 要：綜述了近年來國內(nèi)外纖維素水解加氫耦合反應(yīng)制備多元醇的研究新進展,介紹了酸、高溫水和離子液體分別與金屬加氫催化劑構(gòu)成的3種復(fù)合催化體系下的水解加氫反應(yīng),梳理了當(dāng)前纖維素制多元醇催化技術(shù),并進行了展望,可為纖維素轉(zhuǎn)化為多元醇的理論和應(yīng)用研究提供參考。

　　關(guān)鍵詞：纖維素;催化;多元醇

　　中圖分類號：TQ35 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0145-06

　　迷迭香酸的提取純化及生物活性研究進展

　　程賢1，畢良武1,2*，趙振東1,2，夏田娟1

　　(1. 中國林業(yè)科學(xué)研究院 林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所;生物質(zhì)化學(xué)利用國家工程實驗室;國家林業(yè)局 林產(chǎn)化學(xué)工程重點開放性實驗室;江蘇省 生物質(zhì)能源與材料重點實驗室，江蘇 南京 210042;

　　2. 中國林業(yè)科學(xué)研究院 林業(yè)新技術(shù)研究所，北京 100091)

　　摘 要：迷迭香酸作為強抗氧化劑,具有抗菌、抗炎、抗病毒、抗腫瘤等多種生物活性。介紹了迷迭香酸的提取及純化方法,重點討論了其在抗菌抗病毒、抗氧化及清除自由基、抗炎及免疫調(diào)節(jié)、保護神經(jīng)系統(tǒng)、抗輻射抗腫瘤、抑制黃嘌呤氧化酶和保護肝臟與肺等多方面的生物活性,旨在為其規(guī)?；苽浜蛻?yīng)用提供依據(jù)。

　　關(guān)鍵詞：迷迭香酸;提取;純化;生物活性

　　中圖分類號：TQ35 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0253-2417(2015)04-0151-08