發(fā)布時(shí)間：2017-07-02 04:02

  本文關(guān)鍵詞：基于離子液體體系和氨水水熱體系生物質(zhì)組分的高效分離與研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：離子液體作為一類新型的環(huán)境友好型的“綠色溶劑”,具有溶解能力極佳,熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性高等很多獨(dú)特的性質(zhì)。而氨水屬于弱堿性物質(zhì)。氨水可以通過(guò)其堿化作用,使得纖維素、半纖維素和木素部分分解以打斷纖維素、半纖維素以及木質(zhì)素分子內(nèi)部化學(xué)鍵。本論文通過(guò)離子液體和氨水水熱體系的處理方法,對(duì)原料中的纖維素、半纖維素以及木素進(jìn)行分離和研究。通過(guò)糖分析法、紅外光譜法、核磁共振、掃描電鏡以及X-射線衍射等方法對(duì)分離得到的纖維素、半纖維素以及木素進(jìn)行性能以及結(jié)構(gòu)的表征。結(jié)果如下：(1)分離出的半纖維素組分以葡萄糖為主(81.39-90.18%),另外,還含有少量的半乳糖(1.98-9.79%)、木糖(1.72-2.88%)、甘露糖(4.19-5.76%)及微量的鼠李糖(0.10-0.22%)。分離得到的木質(zhì)素組分中葡萄糖是主要的單糖,其次是木糖,隨著溶解時(shí)間的延長(zhǎng),木質(zhì)素組分中的糖含量降低。木質(zhì)素-碳水化合物(LCC)組分中的糖含量較高,最高的糖含量可達(dá)23.72%。(2)經(jīng)過(guò)球磨后的樣品經(jīng)處理之后發(fā)生了纖維素I向纖維素II的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。與球磨前的樣品相比,經(jīng)過(guò)全溶后再生纖維素的結(jié)晶度略有增加。(3)木質(zhì)素的紅外光譜圖的分析,表明提取出來(lái)的木質(zhì)素是以G型單元為主,含有非常少量的S型單元。木質(zhì)素-碳水化合物復(fù)合體(LCC)組分也表現(xiàn)出木質(zhì)素的特征吸收峰,說(shuō)明分離得到的該組分在一定程度上代表了木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)。(4)通過(guò)氨水處理抽提出的半纖維素含有大量的葡萄糖,并且水溶性半纖維素的分子量低,分枝度高木糖組分含量隨著氨水處理的時(shí)間的增加先增加后減少,阿拉伯糖組分的含量先減少后增加。分子量隨著氨水處理的時(shí)間的增加先增加后減少。分子量隨著在氨水中處理的時(shí)間的增加先增加后減少。(5)分離所得的木素組分中,G型單元占主要部分,S型組分含量也是較多的(S/G=0.69),而H型木素結(jié)構(gòu)單元含量就比較少。半定量二維核磁HSQC圖譜分析表明分離得到的木素組分中,p-0-4是主要的連接鍵類型,占總體的75.55%,其他的化學(xué)聯(lián)接鍵,如β-β'(12.19%),p-5'(7.39%)對(duì)羥基肉桂醇端基(4.88%)含量相對(duì)較少。
【關(guān)鍵詞】：生物質(zhì) 離子液體 氨水 半纖維素 纖維素 木素
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ352.1;TQ028
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-15
• 第1章 文獻(xiàn)綜述15-25
• 1.1 纖維素16-18
• 1.1.1 纖維素的提取16-17
• 1.1.2 纖維素的應(yīng)用17-18
• 1.2 半纖維素18-20
• 1.2.1 半纖維素的結(jié)構(gòu)18-19
• 1.2.2 半纖維素的選擇性分離19-20
• 1.3 木質(zhì)素20-22
• 1.3.1 木質(zhì)素的提取21-22
• 1.3.2 木質(zhì)素的應(yīng)用22
• 1.4 研究背景和意義22-25
• 第2章 實(shí)驗(yàn)研究方法25-33
• 2.1 實(shí)驗(yàn)儀器25
• 2.2 氨水水熱體系生物質(zhì)組分的分離25-27
• 2.2.1 原料25
• 2.2.2 組分分離方法25-27
• (1) 木質(zhì)素組分的分離25-26
• (2) 磨木木素(MWL)的分離26
• (3) 半纖維素組分的分離26
• (4) 纖維素組分的分離26-27
• 2.3 基于離子液體全溶體系生物質(zhì)組分的分離27-29
• 2.3.1 原料27
• 2.3.2 組分分離方法27-29
• (1) 木素的分離28
• (2) 半纖維素的分離28
• (3) 纖維素的分離28-29
• 2.4 各相關(guān)組分結(jié)構(gòu)的分析和表征29-33
• 第3章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論33-71
• 3.1 基于離子液體全溶體系生物質(zhì)組分的分離33-47
• 3.1.1 半纖維素組分物化特性表征33-35
• 3.1.1.1 半纖維素的中性糖及糖醛酸含量分析33-34
• 3.1.1.2 半纖維素的紅外光譜分析34-35
• 3.1.2 纖維素組分物化特性表征35-41
• 3.1.2.1 纖維素的中性糖及糖醛酸含量分析35-36
• 3.1.2.2 纖維素XRD分析36-37
• 3.1.2.3 纖維素的紅外光譜分析37-39
• 3.1.2.4 纖維素掃描電鏡(SEM)分析39-40
• 3.1.2.5 纖維素CP/MAS ~(13)C NMR固體核磁共振分析40-41
• 3.1.3 木質(zhì)素組分物化特性表征41-47
• 3.1.3.1 偏光顯微鏡41-42
• 3.1.3.2 糖分析42-43
• 3.1.3.3 紅外光譜圖分析43-46
• 3.1.3.4 木質(zhì)素-碳水化合物復(fù)合體(LCC)組分掃描電鏡分析46-47
• 3.2 氨水水熱體系生物質(zhì)組分的分離47-71
• 3.2.1 木素組分物化特性表征47-59
• 3.2.1.1 分離所得木質(zhì)素樣品的得率47-48
• 3.2.1.2 糖分析48
• 3.2.1.3 紫外光譜(UV)分析48-49
• 3.2.1.4 分子量分布測(cè)定49-51
• 3.2.1.5 紅外光譜(FT-IR)分析51-53
• 3.2.1.6 核磁共振光譜分析53-59
• 3.2.2 半纖維素組分物化特性表征59-64
• 3.2.2.1 半纖維素樣品的得率59-60
• 3.2.2.2 半纖維素組分中性糖及糖醛酸含量60-61
• 3.2.2.3 半纖維素的紅外光譜圖的分析61-62
• 3.2.2.4 分子量分布測(cè)定62-64
• 3.2.2.5 掃描電鏡(SEM)分析64
• 3.2.3 纖維素組分物化特性表征64-71
• 3.2.3.1 纖維素樣品的得率64-65
• 3.2.3.2 纖維素組分中性糖及糖醛酸含量65
• 3.2.3.3 纖維素的紅外光譜圖的分析65-66
• 3.2.3.4 纖維素XRD分析66-67
• 3.2.3.5 掃描電鏡(SEM)分析67-68
• 3.2.3.6 核磁共振圖68-71
• 第4章 結(jié)論與建議71-73
• 4.1 結(jié)論71
• 4.2 建議71-73
• 參考文獻(xiàn)73-75
• 致謝75-77
• 作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介77-78
• 附件78-79

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 呂鴻皓;夏秀芳;黨苗苗;費(fèi)楠;王英男;吳磊;;細(xì)菌纖維素特性及其應(yīng)用[J];食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào);2015年01期

2 陳京環(huán);王X;許鳳;孫潤(rùn)倉(cāng);;新型溶劑法制備再生纖維素纖維研究進(jìn)展[J];化工學(xué)報(bào);2014年11期

3 汪麗粉;李政;賈士儒;張健飛;;細(xì)菌纖維素性質(zhì)及應(yīng)用的研究進(jìn)展[J];微生物學(xué)通報(bào);2014年08期

4 李漢堂;;纖維素納米纖維的生產(chǎn)及其應(yīng)用[J];世界橡膠工業(yè);2014年01期

5 李健;劉雅南;劉寧;劉濤;;羧甲基纖維素的制備研究及應(yīng)用現(xiàn)狀[J];食品工業(yè)科技;2014年08期

6 李R

本文編號(hào)：508435