响应面试验优化固体酸催化剂催化玉米皮半纤维素水解工艺

摘要：

采用SO2-/Fe2O3/γ-Al2O3负载型固体酸催化剂,催化玉米皮半纤维素水解,对反应工艺条件进行研究.选择催化剂用量、水解温度、水解时间、料液比进行单因素试验,在此基础上采用Box-Behnken试验设计,以戊糖收率为响应值进行响应面分析试验,确定最优工艺参数.结果表明:各因素对戊糖收率的影响主次顺序为:催化剂用量＞水解温度＞水解时间＞料液比;通过响应面法优化并修正得最佳工艺条件为催化剂用量12 mL/10 g玉米皮、水解温度120℃、水解时间4h、料液比1∶10,在此条件下戊糖最高收率为22.45％,与理论预测值基本一致.高效液相色谱分析结果表明,玉米皮水解液主要由葡萄糖、木糖、阿拉伯糖3种单糖组成,比例为葡萄糖4.99％、木糖34.78％、阿拉伯糖55.90％;玉米皮及其水解后残渣红外光谱分析表明,半纤维素中木糖基和阿拉伯糖基结构均发生了变化,说明半纤维素发生了降解.

关键词：玉米皮、半纤维素、水解、固体酸催化剂、响应面分析法

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分类号：TQ656.1

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划项目2011AA100805;吉林省青年科研基金项目20140520181JH

在线出版日期：2016-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：14-21