基本信息
- 项目名称：
- 竹材废弃物转化为高附加值化学品——糠醛
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 我省竹类资源在传统制作和工业加工过程中的利用率特别低，有60%以上的竹材成为加工剩余物，竹材生物资源巨大。本实验以竹材废弃物为原料，通过碱性过氧化氢法水解得半纤维素，再以固体超强酸SO42 -/ MxOy为催化剂转化为高附加值化学品——糠醛。考察了不同的固体超强酸SO42 -/ MxOy催化剂的用量、温度、时间等因素对糠醛的收率的影响。
- 详细介绍：
- 我省竹类资源在传统制作和工业加工过程中的利用率特别低.本实验以竹材废弃物为原料，通过碱性过氧化氢法水解得半纤维素，再以固体超强酸为催化剂转化为高附加值化学品——糠醛。考察了不同的固体超强酸催化剂的用量、温度、时间等因素对糠醛的收率的影响。实验结果表明：浓度为1.0 mol/L H2SO4 浸渍过的固体超强酸SO42 -/ TiO2具有很高催化活性, 原料与催化剂的投料质量比为10...(查看更多)
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本作品选择江西省丰富的自然资源——竹材为原料，通过绿色环保固体超强酸SO42 -/ MxOy催化剂在比较温和的条件下催化转化为高附加值化学品——糠醛，为实现竹材废弃物转化为高附加值化学品提供理论依据。
科学性、先进性及独特之处
- 石油资源短缺是目前人类面临的巨大挑战，为了维护各自国家经济的可持续发展，需要寻找可再生的资源转化为高附加值化学品。 竹材废弃物数量巨大，竹子中含有大量的半纤维素，充分利用其半纤维素可获得一些高附加值的化学品。本作品采用环保友好型固体超强酸作催化剂，其催化转化为糠醛的显著特点在于催化活性高、反应条件温和制备方便、可以简化分离程序，且糠醛的总收率可达到10%左右。
应用价值和现实意义
- 糠醛在食品方面可以作为防腐剂，在农药方面可以作为原料，在有机原料方面可以直接或间接合成除糠醇等产品外，还可以生产一些以石化原料生产的产品，以及医药、香料等精细化工产品。如果改用糠醛为原料就可节约大量石油资源，以可再生资源代替我国缺少的石油资源将具有重大现实意义。
学术论文摘要
- 我省竹类资源在传统制作和工业加工过程中的利用率特别低，有60%以上的竹材成为加工剩余物，竹材生物资源巨大。本实验以竹材废弃物为原料，通过碱性过氧化氢法水解得半纤维素，再以固体超强酸SO42 -/ MxOy为催化剂转化为高附加值化学品——糠醛。考察了不同的固体超强酸SO42 -/ MxOy催化剂的用量、温度、时间等因素对糠醛的收率的影响。实验结果表明：浓度为1.0 mol/L H2...(查看更多)
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] 王树东. 中国竹业的发展与全面创新[J]. 林业科技管理, 2004, (2): 7–8. [2] 谢贻发. 我国竹类资源综合利用现状与前景[J]. 热带农业科学, 2004, (6): 46–52. [3] 张廷杰. 江西竹类资源现状及开发利用对策[J]．西南林学院学报, 1993, 4: 209–213. [4] 罗新湘，文瑞明. 竹类加工剩余物开发利用研究述评[...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 糠醛在国民经济发展中起着重要的作用，但目前制备规模小，且生产对环境造成污染。为了满足社会发展对资源的需求，实现资源的有效利用，维持和促进资源、环境、社会经济的协调可持续发展，我们迫切需要寻找可再生资源转化为高附加值的糠醛。 目前，生产糠醛最主要的途径是采用玉米芯、秸杆、杨木废弃物等农林副产中的植物纤维为原料，在硫酸或盐酸等催化剂的作用下水解，使多缩戊糖转化为戊糖，然后戊糖在高温下...(查看更多)
