生物质制备新型平台化合物乙酰丙酸的研究.pdf

摘 要 与实验数据基本一致。除了模型参数的差别外，所建立的模型能推广 应用到以木屑为原料降解生成乙酰丙酸的过程。 传统的乙酰丙酸分离提取工艺以有机溶剂萃取和真空精馏为核 心，乙酰丙酸的回收率低、能耗高、工艺复杂，成了制约工业化生产 的主要因素。本文研究开发了以离子交换树脂法和真空精馏结合分离 提纯乙酰丙酸的新工艺。通过对静态离子交换能力的比较，选定了 D301弱碱性离子交换树脂用于乙酰丙酸提取。研究了乙酰丙酸在 D301树脂上的离子交换等温线和动力学，发现离子交换等温线属于优 惠型，可以用R．P方程描述；离子交换动力学研究表明，交换速率受 到颗粒内扩散速率限制。在此基础上，直接利用小麦秸杆水解液研究 了在装有D30l树脂的固定床上的穿透曲线和洗脱曲线，考察了进样 浓度、空速和树脂装柱高度对穿透曲线的影响。与此同时，采用盐酸 作为洗脱剂对酸浓度及洗脱液流速等进行了比较研究。从中得到的较 适宜上柱条件为：离子交换柱高径比为15．5：1、流速1BV／h；洗脱条 件为：0．5M的盐酸以1BV／h的流速进行洗脱。在上述条件下，乙酰 集130℃．160℃的馏分，最终得到乙酰丙酸的纯度为98％。 双酚酸是一种缩聚生成高分子材料的单体。论文研究了以乙酰丙 酸和苯酚为原料，以盐酸为催化剂催化合成双酚酸的工艺。通过筛选， 发现巯基乙酸作为助催化剂能有效促进双酚酸的合成。考察了催化剂 及助催化剂用量、原料配比、反应温度和反应时间等因素对合成双酚 酸的影响，结合正交试验与人工神经网络分析，得到了如下优化的反 应条件：助催化剂与LA的摩尔比为O．02：l；苯酚与LA的摩尔比为 4．5：l；反应温度65℃；反应时间35小时；盐酸与LA的摩尔比为3．5：1， 表征证明是双酚酸。 关键词：生物质降解，平台化合物，乙酰丙酸，葡萄糖，麦秸，木屑， 动力学，响应面分析，离子交换，双酚酸 Ⅱ Abstr自ct Abstract Withthe ofnon-renewableresourcesand of rapidconsumption approachenergy utilizationofrenewable ofnon-renewable crisis，the resources，instead ones，is attracting and moremoreattention utilization materials wordwide．Especially，theoflignocellulosic as renewablebiomassto for replace promising petroleumproducingimportantchemicals， isof anewkindof significance．As importantstrategic greenplatformchemicals， levulinicacidhas attractedtheattentionforitswide of this highly rangeapplications．In work,thedegradation aswellasthe and process，mechanism，kineticssep