南京航空航天大学硕士学位论文木糖醇的电化学合成姓名：刘凌申请学位级别：硕士专业：应用化学指导教师：薛建军20080301南京航空航天大学硕士学位论文摘要玉米芯是廉价的可再生资源。用玉米芯水解生产木糖醇，与传统的加氢催化工艺相比，具有原料成本低、反应条件温和、能耗小、产品质量好等优势。本文旨在探索以玉米芯为原料生产木糖醇的工艺。本文以玉米芯为原料，用硫酸水解制备木糖。对液固比、水解温度、反应时间和酸的浓度等实验条件进行单因素水解实验，考察还原糖和木糖取得较好收率时，这些影响因素的取值范围。通过正交实验优化了水解条件，在液固比4:1、硫酸浓度3、反应温度120℃、水解时间2小时的条件下，玉米芯水解制备木糖的收率在10.51；而在液固比4:1、硫酸浓度为3、反应温度为120℃、水解时间4小时的条件下，还原糖具有较好的收率。以木糖为原料，采用电化学法制备木糖醇以及对木糖含量的测定方法—蒽酮比色法的探索。研究电解质组成、电解质含量、电解温度以及木糖初始浓度等实验条件对合成过程的影响，并对其机理进行探讨。采用正交实验法研究了水解条件和电解条件对木糖醇得率的影响：在最佳生产工艺条件下（水解温度120℃，电解温度60℃，加H2SO4浓度为21，水解时间4h），木糖醇得率可达73.61。本文为利用廉价的玉米芯半纤维素水解液代替纯木糖电化学法生产木糖醇制定了一条经济有效的技术路线，具有重要的社会效益和明显的经济价值。关键词：玉米芯，木糖，木糖醇，电化学合成，蒽酮比色法i木糖醇的电化学合成ABSTRACTCorncobisakindofcheaprenewableresource.Thesynthesisofxylitolbyelectrochemistryfromcorncobcouldbeacheaperalternativetothetraditionalchemicalprocesssinceitisasimpleprocesswithgreatspecificityandlowenergyrequirements.Thispaperpresentedadetailstudyofthesynthesisofxylitol.Inthispaperhemicelluloseofcorncobwashydrolyzedintoxylosewhilesulphuricacidwasusedasthecatalyzer.Inordertoamaximalyieldofdeoxidizesugarandxylosethevaluerangeofinfluencefactorssuchastheratioofsolidtoliquidconcentrationofsulphuricacidhydrolysistemperatureandreactiontimewasobtainedthroughsinglefactorexperimentsofhydrolysis.Onthebasisofperpendiculardesignexperimenttheoptimalhydrolysisconditionsweremassratioofliquidtosolid4:1concentrationofsulphuricacid3.0hydrolysistemperature120℃andreactiontime2h.Underthecondition10.51xyloseyieldwasobtained.Whenthehydrolysisconditionsweremassratioofsolidtoliquid4:1concentrationofsulphuricacid3.0hydrolysistemperature120℃andreactiontime4hdeoxidizesugarhadamaximalyieldandhemicellulosehadgoodutilization.Thispaperhasalsostudiedthedirectelectricitydecompositionmethodwhichpreparesxylitolbyelectrolyticallyreductionofxylanandstudiedtheelectrosynthesismethodfordeoxidizingthexylosetoxylitolincathode.Electrolyteelectroanalysistemperaturetheeffectsofreactiontimeandtheinitialconcentrationofxylosehadsignificanteffectsonxylitolproduction.Theinfluenceb