由表4.5正交实验结果直观分析Ki(或ki)可知,正交实验中,因素A各水平下的木素降解效果关系依次为A4>A3>A1>A2>A5,即在反应时间为5h时催化木素降解效果最佳;因素B各水平下的木素降解效果关系依次为B4>B5>B3>B1>B2,即在催化剂比例(固定化漆酶:固定化Co(salen),m:m)为4:1时催化木素降解效果最佳,同时说明固定化漆酶和固定化Co(salen)两种催化剂组合一锅法催化转化降解木素的效率最好。
因素C各水平下的木素降解效果关系依次为C4>C1>C2>C5>C3,即在催化剂用量为7mg时催化木素降解效果最佳;因素D各水平下的木素降解效果关系依次为D2>D5>D3>D4>D1,即在过硫酸钠用量为0.4mg时催化木素降解效果最佳;因素E各水平下的木素降解效果关系依次为E4>E3>E2>E1>E5,即在反应体系pH为8时催化木素降解效果最佳;因素F各水平下的木素降解效果关系依次为F3>F4>F2>F5>F1,即在CH3CH2OH用量为0.06mL时催化木素降解效果最佳。
综上所述,得出正交实验优化固定化漆酶与固定化Co(salen)催化转化硫酸盐木素最佳工艺为:A4B4C4D2E4F3,即反应时间5h,催化剂比例为4∶1,催化剂用量为7mg,过硫酸钠用量为0.4g,反应体系pH为8,CH3CH2OH用量为0.06mL。
单因素实验催化剂用量对硫酸盐木素催化转化的影响
由第三章中固定化漆酶-固定化Co(salen)催化转化硫酸盐木素工艺条件的初步研究以及本章正交实验研究可知,催化剂用量是影响固定化漆酶-固定化Co(salen)催化转化硫酸盐木素的一个重要因素。
因此,在提高木素降解率及单酚类化合物产率的基础上,找到合适的催化剂用量,既可以提高木素高值化利用的效率,还可以在一定程度上减少物料消耗以降低生产成本。
根据本章正交结果进行不同催化剂用量水平(见4.2.3.4)的单因素实验,进一步对硫酸盐木素催化转化过程中催化剂用量进行优化研究,并探究其对硫酸盐木素催化转化效果、降解率及香草醛比例的影响,实验结果如图4.2所示。