亚临界水中综纤维素-木质素相互作用对木粉水解产物分布影响研究

摘要

生物质组分复杂,各组分之间存在着共价键等相互作用,因而它在水解过程中不仅涉及到纤维素、半纤维素和木质素之间的相互作用,还涉及到它们水解产物之间的二次反应。基于此,本研究以木粉作为生物质代表,从中分离出综纤维素和木质素,对综纤维素、木质素、木综混合物以及木粉在亚临界水中的水解行为和产物分布进行了研究。研究发现当反应温度低于260℃时,综纤维素-木质素间相互作用促进了木粉的水解,但是却抑制了综纤维素糖苷键的断裂反应,导致抽出液中总碳水化合物含量低于综纤维素和木综混合物;当反应温度高于260℃时,木质素抑制了综纤维素水解产物的芳环化反应;在木综混合物中,虽然木质素在温度高于260℃时对综纤维素水解生成总碳水化合物的反应几乎没有影响,但是它可能促进了总碳水化合物水解生成还原糖的反应,或抑制了还原糖的水解反应。以上研究结果可为解明生物质在亚临界水中的水解机制提供理论指导。