多酸位离子液体催化木质纤维素降解制备生物基化学品乙酰丙酸的研究

项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31170556
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1604.林产化学
  • 结题年份:
    2015
  • 批准年份:
    2011
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

以木质纤维素为原料,通过绿色化工技术制备造纸用化学品乙酰丙酸,是本世纪林业生物质化学资源化利用研究的重点之一。本项目拟设计、合成多酸位离子液体,完全溶解木质纤维素材料,克服高致密结构的确定,又能催化其降解和发生化学转化,生成生物基化学品乙酰丙酸,为造纸工业生产过滤纸提供重要基础原料。研究内容包括通过筛选离子液体和优化反应工艺,确立多酸位离子液体催化单糖转化乙酰丙酸的反应历程;探索多酸位离子液体溶解木质纤维素、催化其高效率转化成乙酰丙酸的机理;确立最佳反应工艺,为生物质绿色化工技术在制备造纸用化学品中的应用推广提供理论基础;利用离子液体的萃取能力,选择性分离产物乙酰丙酸。此均相体系能提高木质纤维素降解和转化的传质速率,多酸位催化剂具备更好的催化能力,离子液体取代腐蚀性酸的使用,并可重复利用,此研究为木质生物质制备造纸用基础化学品提供一个清洁、高效、绿色的技术支持。

结项摘要

本项目以木质纤维素为原料,通过绿色清洁技术制备造纸用化学品乙酰丙酸、平台化合物5-羟甲基糠醛、乳酸等,是本世纪林业生物质化学资源化利用研究的重点之一。研究结果主要表现在以下三个方面:.(1).设计合成多种多酸位离子液体,通过Hammet方法测定其相对酸度,并在生物质高值化转化过程中检测其催化活性。主要包括离子液体溶解微晶纤维素,在均相体系中,结合Lewis酸催化剂,催化降解纤维素以及碳水化合物,使其转化为造纸用化学品乙酰丙酸,并系统研究了催化反应机理和优化反应工艺;.(2).在绿色清洁水体系中,研究单糖脱水转化5-羟甲基糠醛和乙酰丙酸,系统考察了葡萄糖与果糖之间互变机制,并对Lewis酸催化剂InCl3催化单糖、二糖的脱水转化机理进行系统研究;.(3).构建双相催化体系,在Lewis酸催化剂或微波辅助下,催化降解生物质基碳水化合物,包括木质纤维素、微晶纤维素、棉花、蔗糖,以及其进一步转化为生物质基化学品乙酰丙酸、5-羟甲基糠醛以及乳酸等产品,系统的研究了双相体系催化和萃取原理、反应机理以及对反应工艺进行优化。

项目成果

期刊论文数量(23)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(4)
专利数量(4)
SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF CELLULOSE-GRAFT-POLY (L-LACTIDE) VIA RING-OPENING POLYMERIZATION
开环聚合纤维素接枝聚(L-丙交酯)的合成与表征
  • DOI:
    10.15376/biores.7.2.1748-1759
  • 发表时间:
    2012-02
  • 期刊:
    BioResources
  • 影响因子:
    1.5
  • 作者:
    Lin, Dai;Shen, Yue;He, Jing;Wang, Bo
  • 通讯作者:
    Wang, Bo
Facile Biodiesel Synthesis from Esterification of Free Fatty Acids Catalyzed by SO3H-Functionalized Ionic Liquid
SO3H 官能化离子液体催化游离脂肪酸酯化轻松合成生物柴油
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    Asian Journal of Chemistry
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Liu, Lu;Wang, Bo;Xu, Feng;Sun, Runcang
  • 通讯作者:
    Sun, Runcang
Homogeneous acetylation of chitosan in ionic liquids
离子液体中壳聚糖的均相乙酰化
  • DOI:
    10.1002/app.38701
  • 发表时间:
    2013-07
  • 期刊:
    Journal of Applied Polymer Science
  • 影响因子:
    3
  • 作者:
    Zhou, Shuai;Wang, Bo;Xu, Feng;Sun, Runcang
  • 通讯作者:
    Sun, Runcang
离子液体中壳聚糖均相酰化改性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    中国科技论文在线精品论文
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王波
  • 通讯作者:
    王波
Biodiesel preparation from transesterification of glycerol trioleate catalyzed by basic ionic liquids
碱性离子液体催化三油酸甘油酯酯交换制备生物柴油
  • DOI:
    10.1016/j.cclet.2012.01.034
  • 发表时间:
    2012-04
  • 期刊:
    Chinese Chemical Letters
  • 影响因子:
    9.1
  • 作者:
    Liu, Lu;Wang, Bo;Xu, Feng;Sun, Run Cang
  • 通讯作者:
    Sun, Run Cang
共 15 条
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    --
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  • 通讯作者:
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    2018
  • 期刊:
    土木工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王波;王静峰;孙政;赵春风;潘学蓓
  • 通讯作者:
    潘学蓓
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