玉米芯化学催化液化的试验研究

摘要

农作物秸秆通过化学催化液化能转化为工业原料，替代日渐枯竭的化石资源，生产环境友好高分子材料。这一应用既能减轻农业废弃秸秆对环境的污染，又能减少化石资源的消耗，同时赋予材料的生物降解性，对环境保护和能源的可持续发展有着重大的意义。 本文以农作物秸秆—玉米芯为原料，采用环碳酸盐—碳酸乙烯酯为液化剂，浓硫酸为催化剂，主要研究玉米芯在不同液化条件下的液化规律以及液化工艺参数的优化，为农作物秸秆液化的工业化生产提供实验基础和理论依据。 采用单因素试验探讨了不同的反应时间、反应温度、催化剂量及固液比(玉米芯与液化剂的质量比)对玉米芯液化得率及液化产物酸值、羟值等的影响规律。根据各液化条件与液化得率之间的关系，确定了液化玉米芯的适宜工艺参数范围：反应时间30～60min、反应温度130～170℃、催化剂量2.5％～4.5％、固液比20％～35％。 以反应时间、反应温度、催化剂量和固液比为影响因素，液化得率为试验指标，采用二次回归正交旋转组合设计试验方案，建立了各因素与液化得率的二次回归方程。模型拟合较好。利用响应曲面法分析了各因素间的交互作用并确定了玉米芯的最优液化工艺。结果表明：各因素对玉米芯液化得率的影响大小依次为：固液比>催化剂量>反应温度>反应时间。玉米芯的最优液化工艺为：反应时间50min，反应温度159℃，催化剂量3.61％，固液比20％，液化得率为94.64％。

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第一章绪论

1.1研究的目的和意义

1.2国内外生物质液化技术研究进展

1.3玉米芯及应用现状

1.4本文主要研究内容及技术路线

第二章液化工艺参数对玉米芯液化效果的研究

2.1引言

2.2材料与方法

2.3结果与分析

2.4本章小结

第三章玉米芯液化优化工艺的研究

3.1引言

3.2材料与方法

3.3结果与分析

3.4本章小结

第四章结论与建议

4.1主要结论

4.2主要创新点

4.3建议

参考文献

致 谢

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