麥稈與麥稈成型塊燃燒特性研究

 　　王存文¹，段曉玲²，王為國(guó)³，李自豪¹，呂仁亮¹，覃遠(yuǎn)航¹

　　(1. 武漢工程大學(xué) 綠色化工過(guò)程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430073;

　　2. 武漢工程大學(xué) 郵電與信息工程學(xué)院，湖北 武漢 430073;

　　3. 武漢工程大學(xué) 化工與制藥學(xué)院，湖北 武漢 430073)

　　摘 要：以湖北稻草秸稈為研究對(duì)象，研究了超低酸水解木質(zhì)纖維素的適宜條件，測(cè)定了適宜條件下的超低酸法水解15種不同種類秸稈的纖維素及半纖維素的轉(zhuǎn)化率、還原糖得率及結(jié)晶度的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:秸稈投料量3 g、硫酸投料量45 mL(硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%)、攪拌轉(zhuǎn)速500 r/min、反應(yīng)溫度210 ℃、反應(yīng)時(shí)間10 min為適宜的水解條件。對(duì)15種不同種類秸稈的水解結(jié)果統(tǒng)計(jì)得到，隨著秸稈中木質(zhì)素含量的增大，纖維素和半纖維素的轉(zhuǎn)化率都逐漸降低，還原糖得率逐漸降低;通過(guò)SEM和X衍射分析水解前后的木質(zhì)纖維素結(jié)構(gòu)，得到了木質(zhì)素影響水解過(guò)程的方式：1)木質(zhì)素含量越大，纖維素的結(jié)晶度越大，纖維素的非晶化越困難，從而影響了纖維素的水解;2)原木質(zhì)素不溶于反應(yīng)體系且在酸性條件下相對(duì)穩(wěn)定，富木質(zhì)素層的木質(zhì)素阻礙反應(yīng)物與產(chǎn)物擴(kuò)散，使富木質(zhì)素層內(nèi)的纖維素、半纖維素水解速率降低;3)木質(zhì)素含量越高，木質(zhì)纖維素的富木質(zhì)素層越厚、強(qiáng)度越大，水解時(shí)難以從顆粒表面脫落，進(jìn)一步降低水解速率。

　　關(guān)鍵詞：木質(zhì)纖維素;超低酸水解;木質(zhì)素;富木質(zhì)素層

　　中圖分類號(hào)：TQ353.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-5854(2013)01-0019-08