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    2020年, 第54卷, 第6期 刊出日期:2020-11-30 上一期   
    林业特色资源加工利用产业发展战略研究
    五倍子资源加工利用产业发展现状
    张亮亮
    2020 (6):  1-5.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.06.001
    摘要 ( 44 )   HTML ( 6 )   PDF(448KB) ( 96 )  

    我国是五倍子主产国和加工国,产量约占世界总产量的95%。目前,我国五倍子资源加工利用行业已经建立起包括五倍子高效培育、精深加工、新产品及其应用等产品发展配套技术在内的较为成熟的全产业链利用技术。本文介绍了五倍子功能及其资源分布、五倍子加工主要产品及其加工技术现状、产品及其分析检测方法的标准化体系建设,指出了五倍子加工行业发展面临的主要问题,分析了五倍子产业发展现状及未来发展方向。

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    八角特色资源加工利用产业发展现状
    黄开顺, 黎贵卿, 安家成, 李开祥
    2020 (6):  6-12.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.06.002
    摘要 ( 31 )   HTML ( 2 )   PDF(534KB) ( 73 )  

    八角是我国特色天然植物资源,广泛用于香精香料、食品和医药领域。综述了八角资源量、分布情况及利用部位:世界上85%以上的八角资源产自中国的广西和云南,全国八角种植总面积47.27万公顷,八角干果年均产量约20.69万t,以果实和枝叶利用为主。介绍了八角干果、茴油等初级产品和八角油树脂、茴脑、草蒿脑、莽草酸、茴香醛等深加工产品,以及其加工工艺、质量要求和检测方法。分析了干果加工、茴油提取、精深加工和其他高价值有效成分提取等八角加工利用产业的发展现状、趋势,指出目前八角加工利用产业存在以干果原料直接食用为主、深加工利用比例很少、精深加工技术和新产品开发严重滞后等问题,并提出未来八角加工利用产业的建议与对策:提升精深加工技术、扩大新产品开发和拓宽产品应用面。

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    红豆杉资源加工利用产业发展现状
    王希清, 寇萍, 李弘琨, 秦祥宇, 王立涛, 赵春建, 付玉杰
    2020 (6):  13-17.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.06.003
    摘要 ( 32 )   HTML ( 1 )   PDF(1596KB) ( 68 )  

    红豆杉是广谱抗肿瘤药物——紫杉醇的天然来源,国际市场对紫杉醇的需求量逐年增长,我国虽然红豆杉储量已超过世界储量二分之一,出口量约占世界总产量四分之一,但出口产值仅占世界紫杉醇总产值十分之一,因此,如何在现有基础上快速提高红豆杉产品附加值并建立完整的高附加值产业链是我国红豆杉产业发展的关键。在此基础上,本研究对红豆杉资源储量、产品类型、产品质量控制及其分析检测方法、技术瓶颈及产业规模等进行了调研,对我国当前红豆杉产业存在的野生资源稀少、人工资源缺乏统一规划布局以及缺乏高附加值产品等问题的原因进行了分析,对红豆杉产业未来资源储量、技术创新方向及产业发展规划提出了建议,可为红豆杉资源绿色产业化发展提供理论基础和数据支持。

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    肉桂特色资源加工利用产业发展现状
    梁晓静, 安家成, 黎贵卿, 李开祥
    2020 (6):  18-24.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.06.004
    摘要 ( 30 )   HTML ( 0 )   PDF(532KB) ( 80 )  

    肉桂是我国特色经济林树种,我国肉桂种植面积和年产量均居世界首位。我国肉桂主要分布在两广地区,其中广西为14.9万hm2,广东为8.9万hm2,两地面积占全国肉桂分布总面积的95%以上。肉桂既是著名的香料又是传统的名贵中药,具有极高的经济价值,发展肉桂产业对于促进农民增收、维护健康中国有着重要的意义。本研究综述了肉桂资源量、分布情况及主要利用部位,介绍肉桂主要产品(如桂皮,桂枝,肉桂粉及肉桂油)及加工技术现状、产品质量控制及其分析检测方法,分析了产业未来的发展趋势,并提出了产业发展的对策和措施:加强肉桂标准化示范基地建设,提高优质资源供给能力;提高肉桂加工利用技术水平,延长产业链;培育肉桂龙头企业,提高产品市场竞争力。为我国肉桂特色资源加工利用产业的可持续发展提供一定的思路。

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    我国山苍子产业发展现状及对策
    张爱华, 唐春艳, 胡楠, 唐娟, 肖志红, 李昌珠
    2020 (6):  25-32.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.06.005
    摘要 ( 26 )   HTML ( 1 )   PDF(4905KB) ( 77 )  

    山苍子是传统的精油树种,近年来也被看作油料或能源树种,大力发展山苍子种植可有效改善生态环境,促进贫困山区农民增收。目前,我国对山苍子资源的加工以粗放型为主,要提高山苍子资源的附加值必须开发新产品,在新产品研发的同时寻求更节能更经济的提取方法和纯化工艺。本文概述了山苍子概况及其资源分布,介绍了山苍子精油的化学组成、理化性质及其在合成香料、食品添加剂、医学保健、生物防治、食品保鲜等方面的应用,以及山苍子核仁油的脂肪酸组成、理化性质及其在果渣饲料、生物液体燃料油、表面活性剂等方面的应用。分析了山苍子精油和核仁油的提取、分离、纯化工艺的现状,以及山苍子精油产业规模和产品供需情况。阐述了山苍子产业在原料收集、生产加工技术、销售与品牌建设等方面存在的问题,并针对山苍子产业遇到的难题提出今后发展的对策及建议,以便正确认识和把握山苍子产业的发展方向,为山苍子资源在后续形成资源科学优化配置、深度集约开发、综合高效利用的新局面提供参考依据。

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    研究报告
    银基活性炭对废轮胎热解油的吸附脱硫机理研究
    江山竹, 王夺, 尹俊钧, 刘运权, 李水荣, 叶跃元
    2020 (6):  33-38.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.06.006
    摘要 ( 25 )   HTML ( 1 )   PDF(637KB) ( 87 )  

    废轮胎经热解制备得到热解油和热解炭,热解炭活化制得活性炭,并利用Ag+对活性炭进行改性制得Ag+改性活性炭(Ag/AC),将Ag/AC用于热解油的吸附脱硫实验,并利用GC/MS对热解油中的含硫化合物进行了分析。研究结果表明:活性炭吸附脱硫的合适温度和时间分别为20℃和12 h,此时未改性活性炭的脱硫率为15.33%;而Ag/AC的脱硫率提高到了38.6%。GC/MS分析发现热解油中有机硫的主要存在形式为噻吩、2-甲基噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩和4,6-二甲基二苯并噻吩,其中二苯并噻吩(DBT)的GC含量最高,为2.57%。利用原位红外、核磁共振氢谱、ICP-OES和元素分析等检测手段,进一步探究了Ag+与二苯并噻吩模型化合物在溶液中的反应机理,研究发现:二苯并噻吩分子上存在S原子和苯环2个反应位点,当Ag+加入二苯并噻吩溶液后,Ag+与二苯并噻吩分子上的S原子或者苯环发生配位数为1的配位反应生成2种配合物,分子式分别为Ag(DS)NO3和Ag(DC6H6)NO3

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    乙醇提取-丙酮沉淀法提取分离茶皂素的工艺研究
    张耀洲, 谷清义, 陈琼
    2020 (6):  39-44.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.06.007
    摘要 ( 26 )   HTML ( 0 )   PDF(584KB) ( 70 )  

    以油茶饼粕为原料,采用乙醇提取-丙酮沉淀法对茶皂素进行提取分离。以茶皂素纯度和得率为考察指标,对乙醇体积分数、液料比、提取温度、提取时间、提取次数、提取液浓缩程度和丙酮用量等工艺参数进行了单因素优化。结果表明:体积分数95%的乙醇为提取溶剂,乙醇与预处理过的油茶饼粕液料比为9:1(mL:g),提取温度为70℃,提取时间为4 h,提取次数为2次,提取液浓缩至刚好有固体析出,丙酮用量为4倍浓缩液体积量时提取分离效果较佳,得到的茶皂素纯度为85.17%,得率为9.82%。不同溶剂打浆对产品纯化效果的比较发现:丙酮、乙酸乙酯、无水乙醇、体积分数95%的乙醇作为打浆纯化溶剂用于提高茶皂素纯度效果均不明显。

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    滇池藻水热液化成油特性研究
    丑鹏涛, 田纯焱, 李艳美, 柏雪源
    2020 (6):  45-52.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.06.008
    摘要 ( 52 )   HTML ( 4 )   PDF(666KB) ( 72 )  

    以滇池藻为原料研究水热液化条件对其液化反应的影响,并分析反应温度对水热液化产物分布及生物油特性的影响。结果表明:在反应温度300℃、反应时间60 min、原料含固率20%条件下生物油产率最高为14.82%,生物油能量回收率最高为54.11%,碳、氢元素回收率分别为49.65%、24.83%,其热值为35.79 MJ/kg。GC-MS分析结果显示:生物油含烃类22.4%,有机酸类34.3%,氮氧化合物21.1%,酯类5.47%。反应温度对生物油组分中含氮氧杂环化合物、酯类、有机酸类、烃类以及酚类化合物GC含量变化有很大影响。反应温度为380℃时转化率最高为83.87%,生物油H/C最高,N/C最低,比值分别为1.39和0.05,热值为36.76 MJ/kg。

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    微水固相法对皂荚多糖的阳离子化改性工艺研究
    朱昌玲, 雷鹏, 张锋伦
    2020 (6):  53-58.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.06.009
    摘要 ( 22 )   HTML ( 0 )   PDF(671KB) ( 78 )  

    以皂荚种子胚乳片为原料,以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为醚化剂,采用微水固相工艺制备了阳离子皂荚多糖,通过单因素试验考察了氢氧化钠质量分数、醚化剂质量分数、反应温度及反应时间对产物黏度和取代度的影响,确定了最优反应条件为皂荚种子胚乳片500 g、250 mL 40% NaOH溶液、500 mL 60%的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵溶液、反应温度60℃和反应时间4 h。该条件下制备的阳离子皂荚多糖含水不溶物为2.81%、黏度为1 196.2 mPa·s(1%的水溶液,25℃)、阳离子取代度为0.151。红外光谱和核磁共振氢谱的表征结果均证明皂荚多糖实现了季铵型阳离子化反应,阳离子皂荚多糖的表观黏度测试结果显示其符合皂荚多糖的假塑性流体特征。

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    木质素与含磷阻燃剂对环氧树脂固化物阻燃性能的影响
    张宏坤, 李赞, 宫显云, 王杨
    2020 (6):  59-64.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.06.010
    摘要 ( 35 )   HTML ( 1 )   PDF(2984KB) ( 95 )  

    利用不同质量比的木质素、苯酐(PA)、环氧树脂(EP)、2-(二苯基磷酰基)琥珀酸(DPPOSA)共固化制备出一系列环氧树脂固化物,采用极限氧指数测试、UL-94垂直燃烧评级测试、锥形量热仪热释放速率和总热释放量测试、空气条件下的热重分析测试和扫描电镜对环氧固化物进行测试和分析。当EP为90.0%、PA为6.5%、DPPOSA为2.0%、木质素为1.5%时制备的环氧固化物(P-12)的热稳定性能和阻燃性能得到了明显的改善。阻燃性能测试表明:其极限氧指数(LOI)达到34.6%,垂直燃烧测试通过UL-94的V-0级,热释放速率和热释放总量也有效降低;热降解测试结果表明:DPPOSA和木质素的加入可以使材料的降解时间提前,成炭能力增强;扫描电镜结果显示:添加DPPOSA和木质素的环氧固化物燃烧后形成连续、均一、紧密的炭层,进一步证明DPPOSA和木质素的加入使环氧固化物的成炭能力得到增强。

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    综述评论
    生物质焦油重整催化剂的研究进展
    尚双, 兰奎, 王艳, 张娟娟, 秦振华, 李建芬
    2020 (6):  65-73.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.06.011
    摘要 ( 40 )   HTML ( 3 )   PDF(493KB) ( 72 )  

    生物质热解制备富氢合成气是当前的研究热点,催化重整生物质焦油不仅能够有效地去除焦油,而且可以增加气相中H2和CO的含量。本文综述了近几年关于生物质焦油重整催化剂的研究,讨论了镍基催化剂、非镍过渡金属催化剂和碱金属催化剂的优劣势。镍基催化剂使用时通常需要载体,虽然具有较高的催化活性,但是易通过积炭和镍烧结而失活。非镍过渡金属催化剂中的贵金属催化剂虽然具有极高的活性和稳定性,但是价格昂贵。碱金属催化剂易挥发而永久失活。

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    有机溶剂自催化和协同预处理促进木质纤维原料酶解研究进展
    阚玉娜, 陈冰炜, 翟胜丞, 潘明珠, 梅长彤
    2020 (6):  74-82.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.06.012
    摘要 ( 18 )   HTML ( 0 )   PDF(4076KB) ( 69 )  

    木质纤维原料资源储量丰富且可再生,适当的预处理可打破纤维原料细胞壁的天然抗降解屏障,促使其在后续加工中有效转化为低聚糖或可发酵糖,用于高效制备生物乙醇。有机溶剂预处理是有效的预处理方法之一,在提高酶解效率的同时可有效分离木质素,实现纤维原料各组分的高效利用。根据是否添加催化剂,有机溶剂预处理可分为自催化预处理和催化剂-有机溶剂协同预处理2种方式。木质素是限制木质纤维原料酶解的重要因素之一,本文简单介绍了有机溶剂种类、催化剂类型对木质素脱除的影响,并概括性探讨了有机溶剂和催化剂协同的反应机理。

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    生物质微波热解产生物油的影响因素研究进展
    陈权, 夏洪应, 张威, 张利波
    2020 (6):  83-90.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.06.013
    摘要 ( 31 )   HTML ( 0 )   PDF(512KB) ( 74 )  

    生物质作为可再生资源具有低成本、分布广泛且易得等优点,生物质能的开发利用可有效缓解能源压力,减少环境污染。微波热解技术是生产燃料油和高附加值化学品的有效方法之一,与传统的热解相比,微波热解具有加热速率快、均匀性好、选择性加热、节能与易于控制等优点。在简单分析微波热解产物分布的基础上,详细综述了近年来微波热解生物油产率的影响因素,主要包括热解温度、功率、吸波剂、催化剂、原料预处理、加热时间、原料性质和物料尺寸等因素;最后,总结和展望了微波技术在生物质催化热解制备生物油领域应用中存在的问题、解决途径和发展前景。

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    苯并噁嗪树脂的合成及在形状记忆聚合物中的应用研究进展
    潘政, 薄采颖, 胡立红, 张猛, 任晓丽
    2020 (6):  91-102.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.06.014
    摘要 ( 39 )   HTML ( 0 )   PDF(4020KB) ( 89 )  

    苯并噁嗪树脂作为一类新型的热固性树脂,具有分子设计性强、阻燃性能和耐腐蚀性能优异、固化时不需要强酸、无小分子放出等优点,在航空、建筑、电子等领域获得了广泛应用。本文主要介绍了苯并噁嗪单体的合成方法(溶剂法、无溶剂法和悬浮法)、降低苯并噁嗪开环聚合温度的方法(合成具有特殊基团的苯并噁嗪单体、添加催化剂)及苯并噁嗪树脂在形状记忆聚合物中的应用(与其他聚合物混合,纯苯并噁嗪化学改性),对苯并噁嗪形状记忆聚合物目前存在的问题进行了概述并对苯并噁嗪形状记忆聚合物的发展前景做出了展望。

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    2020 (6):  103-106. 
    摘要 ( 16 )   PDF(399KB) ( 37 )  
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