Cellulose, polymer e ngata ka ho fetisisa ea tlhaho Lefatšeng, e etsa karolo e kholo ea biomass le thepa e fapaneng ea indasteri. Botšepehi ba eona bo ikhethang ba sebopeho bo baka liphephetso bakeng sa ho senyeha ha eona ka katleho, e leng ea bohlokoa bakeng sa lits'ebetso tse kang tlhahiso ea biofuel le taolo ea litšila. Hydrogen peroxide (H2O2) e hlahile e le mokhethoa ea ka bang teng bakeng sa ho qhibiliha ha cellulose ka lebaka la tlhaho ea eona e seng kotsi tikolohong le thepa ea eona ea oxidizing.
Selelekela:
Cellulose, polysaccharide e entsoeng ka diyuniti tsa glucose tse hokahantsweng ke dibonto tsa β-1,4-glycosidic, ke karolo e kgolo ya sebopeho maboteng a disele tsa dimela. Bongata ba yona ba biomass bo e etsa hore e be mohlodi o kgahlehang bakeng sa diindasteri tse fapaneng, ho kenyeletswa pampiri le pulp, masela le bioenergy. Leha ho le jwalo, marangrang a matla a ho kopanya haeterojene ka hara di-fibril tsa cellulose a e etsa hore e hanele ho qhibilihiswa dihlapolling tse ngata, e leng se bakang diphephetso bakeng sa tshebediso ya yona e sebetsang le ho sebediswa hape.
Mekhoa ea setso ea ho qhalana ha cellulose e kenyelletsa maemo a thata, joalo ka li-acid tse kopaneng kapa li-ionic liquids, tse atisang ho amahanngoa le matšoenyeho a tikoloho le tšebeliso e phahameng ea matla. Ka lehlakoreng le leng, hydrogen peroxide e fana ka mokhoa o mong o tšepisang ka lebaka la tlhaho ea eona e bonolo ea oxidizing le bokhoni ba ts'ebetso ea cellulose e mosa tikolohong. Pampiri ena e hlahloba mekhoa e thehiloeng ho qhalana ha cellulose e tsamaisoang ke hydrogen peroxide 'me e lekola katleho ea eona le ts'ebeliso ea eona e sebetsang.
Mekhoa ea ho Qhibiliha ha Cellulose ke Hydrogen Peroxide:
Ho qhibiliha ha cellulose ka hydrogen peroxide ho kenyelletsa dikarabelo tse rarahaneng tsa dikhemikhale, haholo-holo karohano ya oxidative ya dibonto tsa glycosidic le tshitiso ya ho kopana ha hydrogen pakeng tsa dimolekhule. Tshebetso hangata e tswela pele ka mehato e latelang:
Ho qhibilihisa ha Lihlopha tsa Hydroxyl: Hydrogen peroxide e arabela le lihlopha tsa hydroxyl tsa cellulose, e leng se lebisang ho thehoeng ha li-radicals tsa hydroxyl (•OH) ka liketso tsa Fenton kapa tse kang tsa Fenton moo ho nang le li-ion tsa tšepe tse fetohang. Li-radical tsena li hlasela litlamo tsa glycosidic, li qala ho arohana ha ketane le ho hlahisa likaroloana tse khutšoane tsa cellulose.
Ho senyeha ha ho kopana ha haedrojene: Li-radical tsa hydroxyl le tsona li sitisa marang-rang a ho kopana ha haedrojene pakeng tsa liketane tsa cellulose, li fokolisa sebopeho ka kakaretso le ho nolofatsa tharollo.
Ho Thehwa ha Dintho tse Qhibilihang: Ho senyeha ha oxidative ha cellulose ho fella ka ho thehwa ha dintho tse kenellang metsing tse qhibilihang, tse kang di-carboxylic acid, aldehydes le ketone. Dintho tsena tse tswang ho tsona di kenya letsoho tshebetsong ya ho qhibilihisa ka ho eketsa ho qhibiliha le ho fokotsa ho teteana.
Ho Fokotsa polima le ho Aroha: Likarabelo tse ling tsa oxidation le karohano li lebisa ho fokotseng polima ha liketane tsa cellulose hore e be li-oligomer tse khutšoane 'me qetellong e be tsoekere e qhibilihang kapa lihlahisoa tse ling tse boima bo tlase ba limolek'hule.
Mabaka a Amang ho Qhibiliha ha Cellulose e Fokotsoang ke Hydrogen Peroxide:
Bokgoni ba ho qhibiliha ha cellulose ka hydrogen peroxide bo susumetsoa ke mabaka a fapaneng, ho kenyeletsoa:
Ho tiea ha Hydrogen Peroxide: Ho tiea ha hydrogen peroxide hangata ho fella ka sekhahla se potlakileng sa karabelo le ho senyeha ha cellulose ho hoholo. Leha ho le jwalo, ho tiea ho feteletseng ho ka lebisa ho dikarabelong tse mpe kapa dihlahiswa tse sa batleheng.
pH le Thempereichara: PH ea sebaka sa karabelo e susumetsa tlhahiso ea li-radical tsa hydroxyl le botsitso ba li-derivatives tsa cellulose. Maemo a mahareng a asiti (pH 3-5) hangata a khethoa ho ntlafatsa ho qhibiliha ha cellulose ntle le ho senyeha ho hoholo. Ho feta moo, mocheso o ama kinetics ea karabelo, 'me mocheso o phahameng ka kakaretso o potlakisa ts'ebetso ea ho qhibiliha.
Boteng ba Li-Catalyst: Li-ion tsa tšepe tse fetohang, tse kang tšepe kapa koporo, li ka susumetsa ho bola ha hydrogen peroxide le ho ntlafatsa ho thehoa ha li-radical tsa hydroxyl. Leha ho le joalo, khetho ea catalyst le mahloriso a eona e tlameha ho ntlafatsoa ka hloko ho fokotsa likarabelo tse ka thoko le ho netefatsa boleng ba sehlahisoa.
Sebopeho sa Cellulose le Crystallinity: Ho fihlella ha liketane tsa cellulose ho hydrogen peroxide le hydroxyl radicals ho susumetsoa ke sebopeho sa thepa le sebopeho sa kristale. Libaka tse se nang sebopeho se itseng li kotsing ea ho senyeha ho feta libaka tse nang le kristale e ngata, e leng se hlokang maano a pele ho phekolo kapa a ho fetola ho ntlafatsa phihlello.
Melemo le Ts'ebeliso ea Hydrogen Peroxide ho Qhibiliheng ha Cellulose:
Hydrogen peroxide e fana ka melemo e 'maloa bakeng sa ho qhibiliha ha cellulose ha e bapisoa le mekhoa e tloaelehileng:
Ho Tsamaellana ha Tikoloho: Ho fapana le dikhemikhale tse bohale tse kang sulfuric acid kapa di-solvent tse nang le chlorine, hydrogen peroxide ha e na kotsi mme e bola metsing le oksijene tlasa maemo a bonolo. Tshebetso ena e mosa tikolohong e etsa hore e lokele ho sebetswa ka tsela e tsitsitseng ha cellulose le ho hlwekiswa ha ditshila.
Maemo a Boitšoaro bo Bobebe: Ho qhibiliha ha cellulose e tsamaisoang ke hydrogen peroxide ho ka etsoa tlas'a maemo a bobebe a mocheso le khatello, ho fokotsa tšebeliso ea matla le litšenyehelo tsa ts'ebetso ha ho bapisoa le kalafo ea hydrolysis ea asiti ea mocheso o phahameng kapa mokelikeli oa ionic.
Ho Kgetha Oxidation: Ho kgaohana ha oxidative ha dibonto tsa glycosidic ka hydrogen peroxide ho ka laolwa ho isa bohōleng bo itseng, ho dumella phetoho e kgethilweng ya diketane tsa cellulose le tlhahiso ya di-derivative tse ikgethileng tse nang le thepa e itseng.
Ditshebediso tse Feto-fetohang: Di-derivatives tsa cellulose tse qhibilihang tse fumanwang ka ho qhibiliha ha hydrogen peroxide di na le ditshebediso tse ka bang teng masimong a fapaneng, ho kenyeletswa tlhahiso ya biofuel, thepa e sebetsang, disebediswa tsa bongaka le kalafo ya metsi a ditshila.
Liphephetso le Litsela tsa Nakong e Tlang:
Ho sa tsotellehe litšobotsi tsa eona tse tšepisang, ho qhibiliha ha cellulose e tsamaisoang ke hydrogen peroxide ho tobane le liphephetso le libaka tse 'maloa tse lokelang ho ntlafatsoa:
Khetho le Tlhahiso: Ho fihlella chai e phahameng ea lintho tse qhibilihang tsa cellulose tse nang le likarabo tse fokolang tse mpe e ntse e le phephetso, haholo-holo bakeng sa li-feedstock tse rarahaneng tsa biomass tse nang le lignin le hemicellulose.
Ho Eketsa le ho Kopanya Ts'ebetso: Ho eketsa lits'ebetso tsa ho qhibiliha ha cellulose tse thehiloeng ho hydrogen peroxide ho ea maemong a indasteri ho hloka ho nahana ka hloko ka moralo oa reactor, ho hlaphoheloa ha solvent, le mehato ea ts'ebetso e latelang ho netefatsa hore moruo o sebetsa hantle le botsitso ba tikoloho.
Nts'etsopele ea Catalyst: Moralo oa li-catalyst tse sebetsang hantle bakeng sa ts'ebetso ea hydrogen peroxide le oxidation ea cellulose ke oa bohlokoa bakeng sa ho ntlafatsa sekhahla sa karabelo le khetho ha ka nako e ts'oanang ho fokotsa ho jara ha li-catalyst le ho thehoa ha sehlahisoa se setseng.
Ho Matlafatsa Lihlahisoa tse Tsoang ho Tsoang: Maano a ho matlafatsa lihlahisoa tse tsoang ho tsoang nakong ea ho qhibiliha ha cellulose e tsamaisoang ke hydrogen peroxide, joalo ka li-carboxylic acid kapa tsoekere ea oligomeric, a ka ntlafatsa botsitso ka kakaretso le ho phela hantle moruong oa ts'ebetso.
Peroxide ea haedrojene e na le tšepiso e kholo e le tharollo e tala le e feto-fetohang bakeng sa ho qhibiliha ha cellulose, e fanang ka melemo e kang ho lumellana le tikoloho, maemo a bobebe a karabelo, le oxidation e khethiloeng. Ho sa tsotellehe liphephetso tse tsoelang pele, boiteko bo tsoelang pele ba lipatlisiso bo reretsoeng ho hlakisa mekhoa ea motheo, ho ntlafatsa liparamente tsa karabelo, le ho hlahloba lits'ebetso tse ncha li tla ntlafatsa haholo ho khoneha le botsitso ba lits'ebetso tse thehiloeng ho hydrogen peroxide bakeng sa boleng ba cellulose.
Nako ea poso: Mmesa-10-2024