第43卷第1期2023年2月林产化学与工业ChemistryandIndustryofForestProductsVol.43No.1Feb.2023收稿日期:2021-12-16基金项目:国家重点研发计划资助项目(2018YFB1501500)作者简介:程琴(1997—),女,贵州贵阳人,硕士生,研究方向:生物质化学与工程*通讯作者:谭卫红,副研究员,博士,从事天然产物分离、精制与鉴别研究;E-mail:tanweihong71@163.com。doi:10.3969/j.issn.0253-2417.2023.01.008水热液化制备5-羟甲基糠醛的碳稳定同位素分馏研究CHENGQin程琴1,2,沈娟章1,蔡燕燕1,叶俊1,午紫阳1,谭卫红1*(1.中国林业科学研究院林产化学工业研究所;江苏省生物质能源与材料重点实验室;国家林业和草原局林产化学工程重点实验室;林木生物质低碳高效利用国家工程研究中心,江苏南京210042;2.南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心,江苏南京210037)摘要:对比了不同碳稳定同位素组成原料在水热液化制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)过程中碳稳定同位素分馏特征,研究原料的碳稳定同位素组成对5-HMF产率的影响。结果表明:木薯淀粉水热液化制备的5-HMF的最大产率为33.90%,高于玉米淀粉的29.93%,杨木纤维素(P-C)最大产率为31.00%,高于玉米秸秆纤维素(CS-C)的30.76%,竹粉和杨木的最大产率分别为13.00%和13.80%,高于玉米秸秆和玉米芯(分别为11.60%和12.53%)。在反应时间为15min时,不同原料的反应速率如下:木薯淀粉0.301g/(L·min)大于玉米淀粉0.128g/(L·min),P-C为0.513g/(L·min)大于CS-C的0.386g/(L·min),竹粉0.133g/(L·min)大于杨木0.124g/(L·min),大于玉米芯0.117g/(L·min),大于玉米秸秆0.097g/(L·min)。δ13C值较小的原料(木薯淀粉、P-C、杨木、竹粉)反应过程中的δ13C值在反应初期的变化速率大于δ13C较大的原料(玉米淀粉、CS-C、玉米秸秆和与玉米芯)。水热过程中存在稳定同位素动力学效应,13C同位素较富集的原料参与反应需要的能量更多,反应速率慢,5-HMF的产率低。液化过程中结构简单的原料稳定同位素分馏影响较大;液化程度越大,δ13C的变化程度越大。关键词:水热液化;木质纤维素生物质;碳同位素分馏;5-羟甲基糠醛;单体同位素分析中图分类号:TQ35;TK6文献标志码:A文章编号:0253-2417(2023)01-0063-09引文格式:程琴,沈娟章,蔡燕燕,等.水热液化制备5-羟甲基糠醛的碳稳定同位素分馏研究[J].林产化学与工业,2023,43(1):63-71.CarbonStableIsotopeFractionationof5-Hydroxymethylfurfura...