氢化物发生技术中化学干扰的研究进展

引言在氢化物发生技术与原子光谱分析方法的结合中,基体元素的干扰效应可分为二类:(1)在还原过程中氢化物生成效率的改变引起的干扰;(2)已被还原为氢化物的元素在原子化过程中形成稳定化合物而引起的干扰。可统称为化学干扰。在氢化物发生原子吸收光谱分析中,这二类干扰都是比较显著的。当使用感耦等离子体作激发光源时,由于等离子体的温度很高,而且送入等离

葡萄糖制备5-羟甲基糠醛

5-羟甲基糠醛(HMF)作为一种重要且多用途的生物质基平台化合物,可被转化为多种高附加值化学品,如乙酰丙酸、2,5-二甲基呋喃、2,5-呋喃二甲酸、2,5-呋喃二甲醇、γ-戊内酯、5-氨基乙酰丙酸等,而这些化学品可进一步作为化石燃料替代品、燃料添加剂或作为聚合物单体或医药产品等进行应用。葡萄糖是由纤维素水解大量得到的六碳单糖,由葡萄糖制备HMF是生物质资源最大化利用的有效途径之一。本文通过对近几年HMF制备方法的概述,分别由催化剂、反应体系两方面进行分类总结葡萄糖基碳水化合物制备HMF的研究进展,并对其各个反应过程的催化活性、反应体系稳定性和应用前景进行了总结归纳。随后论述了用于HMF制备的多种溶剂体系(诸如单相体系、双相体系、离子液体和低共熔溶剂体系)。最后,结合目前葡萄糖制备HMF过程中存在的问题,对未来工作的研究重点进行了展望,以期为相关研究者提供参考。国家自然科学基金项目(No.21506177,21676223);;福建省发改委重大产业化投资项目(No.2015489);;厦门大学校长基金(No.20720160077,20720160087,20720170062);;福建省自然科学基金项目(No.2016J01077,2015J05034);;福建省高校青年自然基金重点项目(No.JZ160398)资助~

电渗析法处理生物质水解液分离提纯乙酰丙酸

首先研究了生物质派生的竹浆和糠醛渣在多次投料和补加硫酸的条件下水解制备乙酰丙酸（LA）的过程.实验结果表明,酸水解过程会消耗溶液中的H+,通过补加硫酸维持水解液pH可以保证后续投料水解反应顺利进行,最终得到含高浓度LA的生物质水解液.此外,利用配制的模拟水解液研究了电渗析过程对原料液中LA、硫酸和甲酸（FA）三者分离的影响.结果表明:当硫酸存在时,大多数SO42-及少量的LA和FA在电渗析过程中被分离;当原料液电导率降为0时,SO42-被完全除去,同时LA和FA在电渗析过程中开始被快速地分离.最后,使用电渗析法处理真实的生物质水解液除去其中的SO42-,并采用蒸馏法提纯LA.最终LA的回收率为87.1%,并且分离得到的硫酸溶液可以进行重复利用.国家自然科学基金（21706223,21776234,21676223）中国石油天然气集团有限公司创新基金（2018D-5007-0503

Conversion of Biomass to Novel Platform Chemical γ-Valerolactone by Selective Reduction of Levulinic Acid

生物质是唯一能替代化石资源转化得到液体燃料及化学品的可再生资源,近年来,催化转化生物质制备各种平台化合物的研究受到了人们越来越广泛的关注。和乙酰丙酸(lA)一样,γ-戊内酯(gVl)也被认为是一种具有广泛应用潜能的新型生物质基平台化合物。目前,人们已经开发出多种催化剂和反应体系用于催化生物质基lA选择性还原制备gVl。根据氢源的不同可将lA制备gVl的途径概括为4种:分别以分子H2、甲酸(fA)、合成气和醇类作为氢源的途径。本文着重从氢源的差异来归纳和总结生物质基lA选择性还原制备gVl的途径及其研究进展,以期为寻找一种高效、经济、环保的gVl合成途径提供一些思路和参考。Biomass is the only renewable resources on the earth that can be converted to liquid fuels and chemicals to replace fossil resources.Recently,the catalytic conversion of biomass to platform molecules has attracted more and more attentions from the researchers worldwide.γ-Valerolactone( GVL) is regarded as a platform molecule that has extensive application potential,similar to levulinic acid( LA).Up to now,various of catalysts and reaction systems were developed and applied to the selective reduction of biomass-derived LA to GVL,and the hydrogenation of LA can be driven by various hydrogen sources,including molecule H2,formic acid( FA),syngas and alcohols.In this review,the catalytic hydrogenation routes and recent research progress for the reduction of LA are systematically summarized in view of the diversity of hydrogen sources.The future research trends of the selective reduction of LA to GVL are suggested.国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.2010CB732201); 国家自然科学基金项目(No.201106121); 中央高校基本业务费专项资金项目(No.2010121077); 厦门大学研究生基础创新基金(No.201212G006)资

Strategies of Prior-Fractionation for the Graded Utilization of Lignocellulose

木质生物质是地球上最丰富的一类生物质资源,主要由碳水化合物高分子(纤维素、半纤维素)和芳族聚合物(木质素)组成。木质纤维组分的清洁高效分离,是实; 现多元化、高值化生物精炼的重要基础。本文首先讨论了基于分级利用的组分分离技术与基于制备纤维素乙醇的预处理技术的不同之处;其次,梳理归纳了五种木质; 纤维组分优先分级分离策略:纤维素优先分离,木质素优先分离,半纤维素优先分离,木质素和半纤维素优先分离以及纤维素和半纤维素优先分离;再次,基于半纤; 维素优先分离策略,对国内相关的产业化应用进行了评述;最后,对木质生物质组分分离技术的当下定位和发展前景进行了总结与展望,以期对木质生物质的三大组; 分有较全面的价值观念和利用思路,并对木质生物质精炼技术的发展提供借鉴与参考。Lignocellulosic materials contributing the large proportion to the biomass resource are mainly composed of carbohydrate polymers (cellulose, hemicellulose), and aromatic macromolecules (lignin). Pre-fractionating lignocellulose is considered as the foundational step to establish an economical and sustainable lignocellulosic biorefinery. Firstly, the distinction between lignocellulose fractionation technologies and pretreatment methods for cellulosic ethanol production is discussed. Afterwards, five prior-fractionating strategies of lignocellulose for the biorefinery process are elaborated, including cellulose-first processing, lignin-first processing, hemicellulose-first processing, lignin & hemicellulose-first processing, and cellulose & hemicellulose-first processing. And then industrial applications of hemicellulose-first processing in our country are reviewed. Ultimately, the future perspective on lignocellulose fractionation technologies are given. The aim of this review is to provide new insights into the lignocellulosic biorefinery based on the fractionating of lignocellulose.National Natural Science Foundation of China [21676223, 21506177];; Fujian Provincial Development and Reform Commission, China [2015489];; Fundamental Research Funds for the Central Universities [20720160087,; 20720160077, 20720170062]; Natural Science Foundation of Fujian Province; of China [2016J01077, 2015J05034]; Education Department of Fujian; Province [JZ160398

电渗析法处理生物质水解液分离提纯乙酰丙酸

首先研究了生物质派生的竹浆和糠醛渣在重复投料和补加硫酸的条件下多次水解制备乙酰丙酸（LA）的过程。实验结果表明,酸水解过程会消耗溶液中的H+,通过补加硫酸维持水解液pH可以保证后续投料水解反应顺利进行,最终得到含高浓度LA的生物质水解液。此外,利用配制的模拟水解液研究了电渗析过程对原料液中LA、硫酸和甲酸（FA）三者分离的影响。研究表明,当硫酸存在时,大多数SO42-及少量的LA和FA在电渗析过程中被分离,当原料液电导率降为0时,SO42-被完全除去,同时LA和FA在电渗析过程中开始被快速地分离。最后,使用电渗析法处理真实的生物质水解液除去其中的SO42-,并采用蒸馏法提纯LA。最终LA的回收率为87.1%,并且分离得到的硫酸溶液可以进行重复利用。国家自然科学基金(21706223,21776234,21676223

异氰酸酯改性竹材表面及其抗蚀性能研究

以异氰酸酯对竹材表面进行接枝改性,大幅提升了天然竹材的抗蚀性能。研究中分别以热水预处理竹材(H-bam)和碱预处理竹材(A-bam)为原料,采用二环己甲烷4,4′-二异氰酸酯(HMDI)为改性剂,得到改性竹材样品H-HMDI-bam和A-HMDI-bam。抗蚀机制研究表明:改性后竹材表面的羟基数量明显减少,羰基、酰胺官能团增加,HMDI成功接枝到纤维表面并成絮状包裹状,A-HMDI-bam和H-HMDI-bam的负载量分别为6.342和4.080 mmol/cm~2。改性样品疏水性明显增强,其中H-HMDI-bam表现优异,吸水率由原料的68.7%下降到35.5%,孔径和孔体积大幅下降到33.48 nm和0.039 0 cm~3/g。SEM观察表明H-HMDI-bam样品无明显被腐蚀的痕迹,腐蚀等级为0～1级,与工业传统炭化抗腐处理工艺水平相当。国家自然科学基金资助项目(21776234);;中国石油天然气集团有限公司创新基金(2018D-5007-0503

生物质基2,5-二甲基呋喃制备对二甲苯的研究进展?

对二甲苯(p-Xylene,pX)是一种十分重要的化工原料,其主要用途是生产对苯二甲酸(terephthalic acid,TA)和对苯二甲酸酯等聚合物单体产品。pX目前主要从石油化工路径制备得到。为了利用生物质资源绿色可持续地生产pX,从生物质基2,5-二甲基呋喃(2,5-Dimethylfuran,DMF)经Diels-Alder和脱水反应制备pX近年来逐渐成为研究热点。研究综述了近年来以生物质基DMF制备pX的研究进展,分析了该技术路线中催化体系和溶剂体系等方面的现状,并对生物质pX合成路径的发展趋势和前景进行展望

砷、锑、铋的非水介质氢化物发生-高频感耦等离子体原子发射光谱分析的研究

本文尝试了非水介质氢化物发生法与ICP-AES相结合测定As、Sb、Bi的方法。用商品的连续氢化物发生器比较了几种非水介质体系,并给出了KBH_4浓度,MIBK与甲酸的混合比例,观察高度、载气流量和等离子体正向功率对信背比和检出限影响的结果。在所用的条件下,As、Sb、Bi的检出限分别为0.8,4.3和0.5ng/ml,与水溶液中氢化法的结果相近

氢化物发生-高频感耦等离子体原子发射光谱分析中干扰的研究

本文详细地研究了共存元素对氢化物发生的干扰及硫脲+抗坏血酸和硫脲+草酸两种混合络合剂对干扰的消除或减轻作用。并用实验方法测定了几种金属离子被硼氢化钾还原所产生的沉淀物质的组成比。还对基体元素产生的光谱干扰作了讨论