可再生能源2024,Vol.42Issue(6) :711-718.

柑橘果皮在氯化胆碱/羧酸基低共熔溶剂中水热转化制备平台化合物的研究

Preparation of platform chemicals by hydrothermal conversion of citrus peel in Choline Chloride/Carboxylic acid based deep eutectic solvent

管映沙 尹小燕 娄瑞 谭卫红 朱玲君 王树荣
可再生能源2024,Vol.42Issue(6) :711-718.

柑橘果皮在氯化胆碱/羧酸基低共熔溶剂中水热转化制备平台化合物的研究

Preparation of platform chemicals by hydrothermal conversion of citrus peel in Choline Chloride/Carboxylic acid based deep eutectic solvent

管映沙 1尹小燕 2娄瑞 3谭卫红 2朱玲君 1王树荣1
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作者信息

  • 1. 浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州 310027;浙江大学能源工程学院,浙江杭州 310027
  • 2. 中国林业科学研究院林产化学工业研究所,江苏南京 210042
  • 3. 陕西科技大学物理与能源学院,陕西西安 710021
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摘要

为了探索果皮废弃物转化制备高价值平台化合物的潜力,文章以柑橘果皮为原料,在氯化胆碱(ChCl)/羧酸基低共熔溶剂(DES)中进行了果皮水热转化制备糠醛(FF)和5-羟甲基糠醛(5-HMF)的实验.通过在木糖和葡萄糖中的实验结果表明:羧酸种类对DES催化效果为乳酸>乙酸>乙醇酸;ChCl与羧酸的最佳物质的量比为1∶2;体系最佳含水率为20%.基于优化后的工况研究了温度和时间对柑橘果皮转化的影响.由于柑橘果皮中的果胶成分在低共熔溶剂中主要转化为5-HMF,所以果皮转化为5-HMF的产率明显高于FF,果皮生成5-HMF的最大质量收率为8.6%(摩尔产率为43.1%),而FF最大质量收率为2.4%(摩尔产率为19.1%).

Abstract

In order to explore the potential of fruit peel waste conversion to produce high-value platform chemicals,the hydrothermal conversion of citrus peel to furfural(FF)and 5-hydrox-ymethylfurfural(5-HMF)was conducted in the choline chloride(ChCl)/carboxylic acid based deep eutectic solvents(DES)system.Conclusions can be drawn from experiments in xylose and glucose:The carboxylic acid performance was ranked lactic acid>acetic acid>glycolic acid.The optimal molar ratio of choline chloride to carboxylic was 1∶2.The optimal water content of solvent system was 20%.The effects of temperature and time on citrus peel conversion were studied based on the optimized operating conditions.Since the pectin component in the citrus peel was mainly converted to 5-HMF in DES,the yield of the peel converted to 5-HMF was significantly higher than that of FF.The maximum mass yield of 5-HMF from citrus peel was 8.6%(molar yield was 43.1%).The maximum mass yield of furfural reached 2.4%(molar yield was 19.1%).

关键词

低共熔溶剂/柑橘果皮/水热转化/5-羟甲基糠醛/糠醛

Key words

deep eutectic solvent/citrus peel/hydrothermal conversion/5-hydroxymethylfurfural/furfural

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基金项目

国家重点研发计划(2018YFB1501500)

出版年

2024
可再生能源
辽宁省能源研究所 中国农村能源行业协会 中国资源综合利用协会可再生能源专委会 中国生物质能技术开发中心 辽宁省太阳能学会

可再生能源

CSTPCD北大核心
影响因子:0.605
ISSN:1671-5292
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