光催化降解杨梅单宁工艺优化开题报告

1. 研究目的与意义

以杨梅单宁为目标降解物，通过二氧化钛纳米材料-紫外光系统降解杨梅单宁以降低杨梅单宁的分子量和聚合度。

对降解物进行结构表征，为今后的产业化应用提供技术支持和理论指导。

2. 国内外研究现状分析

缩合单宁的降解方式主要包括生物降解和化学降解。

生物降解对缩合单宁的降解效果不大，张金伟等通过对降解过程中对杨梅栲胶溶液的cod、总酚质量浓度、聚黄烷醇质量浓度以及菌体生物量进行测定，发现在降解开始后的1~2d，微生物生长处于迟缓期，杨梅栲胶降解不明显；在降解开始后的3~8d，微生物生长处于对数期，杨梅栲胶中的小分子酚类物质首先被消耗，然后聚黄烷醇被消耗，溶液cod值、总酚和聚黄烷醇质量浓度快速降低，杨梅栲胶被快速降解；在降解开始后的9~15d，微生物处于稳定期，杨梅栲胶溶液的cod值、总酚以及聚黄烷醇含量变化趋于平缓。

通过对降解过程中杨梅栲胶溶液的ph值、电导率和粒径变化进行测定，发现由于黄柄曲霉消耗了杨梅栲胶溶液中的酚类物质，并使大分子的聚黄烷醇发生了降解，改变了栲胶中酚类物质的组成，使杨梅栲胶溶液的性质发生了明显的改变。

3. 研究的基本内容与计划

1. 单因素实验常量：紫外光功率400 w、杨梅单宁初始浓度6 %、催化剂添加量6.5 g、超声频率25 khz、反应温度30 ℃。

变量：超声波功率、双氧水用量、ph值和降解时间。

甲醛结合量的测定：将0.2 g降解物，5 ml 37 %甲醛溶液和5 ml 10 m盐酸溶液混合均匀，加热回流30 min，布氏漏斗过滤，在105 ℃下烘至恒重。

4. 研究创新点

通过研究光催化降解工艺，明确影响杨梅单宁光催化降解的主要因素；通过测定降解前后杨梅单宁结构变化和降解产物的结构初步探讨杨梅单宁光催化降解路径。