木質(zhì)素磺酸鹽堿性過氧化氫降解及結(jié)構(gòu)表征
發(fā)布時(shí)間：2021-09-08 11:56
通過表征受堿性過氧化氫降解的木質(zhì)素磺酸鹽,探索高效低耗的木質(zhì)素降解條件。木質(zhì)素磺酸鹽與含有H2O2的0.5、1.0、2.0 mol/L的NaOH溶液分別在90、170℃下反應(yīng)2 h。結(jié)果表明:堿性過氧化氫處理后木質(zhì)素磺酸鹽的Mw（重均相對分子質(zhì)量）和Mn（數(shù)均相對分子質(zhì)量）降低,而在170℃,1 mol/L NaOH溶液條件下獲得最大程度的降解。木質(zhì)素磺酸鹽的相對分子質(zhì)量在降解后分布相對集中,這表明木質(zhì)素磺酸鹽可直接用于開發(fā)木質(zhì)素基材料而無需進(jìn)一步分離。用堿性過氧化氫降解后,甲氧基摩爾分?jǐn)?shù)降低。在170℃、2 mol/L NaOH溶液條件下4步加入過氧化氫,降解得到的木質(zhì)素甲氧基摩爾分?jǐn)?shù)下降57.4%。堿性硝基苯氧化的結(jié)果也表明在170℃下用2 mol/L NaOH溶液和4步添加H2O2處理后會得到最低的香草醛和香草酸產(chǎn)率,表明該條件下非濃縮的木質(zhì)素結(jié)構(gòu)被有效破壞。FTIR結(jié)果顯示木質(zhì)素的芳香結(jié)構(gòu)消失。木質(zhì)素磺酸鹽利用堿性過氧化物降解,最佳條件是在2 mo...
【文章來源】：東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,48(02)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
木質(zhì)素磺酸鹽堿性過氧化氫降解產(chǎn)物的Mw
圖2所示,經(jīng)過堿性過氧化氫降解后,木質(zhì)素磺酸鹽的甲氧基摩爾分?jǐn)?shù)降低。木質(zhì)素磺酸鹽的甲氧基摩爾分?jǐn)?shù)隨著NaOH濃度的增加而降低。在90 ℃的條件下,甲氧基摩爾分?jǐn)?shù)在0.5 mol/L的NaOH溶液中降低了13.5%,在1 mol/L和2 mol/L NaOH溶液中,甲氧基摩爾分?jǐn)?shù)分別降低了20.1%和33.0%。NaOH溶液濃度的增加和反應(yīng)溫度的升高,使甲氧基摩爾分?jǐn)?shù)降低,說明木質(zhì)素磺酸鹽進(jìn)一步降解。當(dāng)H2O2分4步添加時(shí),在90 ℃下甲氧基摩爾分?jǐn)?shù)在0.5 mol/L NaOH和1.0 mol/L NaOH之間沒有顯示出顯著差異,而在170 ℃時(shí),兩組實(shí)驗(yàn)條件下降解的木質(zhì)素磺酸鹽中甲氧基摩爾分?jǐn)?shù)顯著降低。結(jié)果表明,分4步添加H2O2的降解效果比一步添加H2O2的效果要更好,其中木質(zhì)素磺酸鹽在170 ℃、2 mol/L NaOH溶液濃度的條件下,分4步添加H2O2的降解產(chǎn)物,其甲氧基摩爾分?jǐn)?shù)降解了57.4%。
圖3a可見,香草醛在170 ℃下降解的木質(zhì)素磺酸鹽摩爾分?jǐn)?shù)比在90 ℃下降解的木質(zhì)素磺酸鹽少。添加H2O2的方式不同會影響降解得到的木質(zhì)素磺酸鹽降解產(chǎn)物在硝基苯氧化后香草醛的得率,隨著NaOH溶液濃度和溫度的升高而降低。木質(zhì)素磺酸鹽的香草醛摩爾分?jǐn)?shù)為52.97%,經(jīng)過170 ℃下2 mol/L NaOH溶液,4步添加H2O2的方式降解后,降解木質(zhì)素磺酸鹽的香草醛摩爾分?jǐn)?shù)減小到5.28%。香草醛和香草酸的總量即愈創(chuàng)木基的量,是木質(zhì)素磺酸鹽的主要結(jié)構(gòu)之一,圖3b可見,隨著NaOH溶液濃度的增加,木質(zhì)素愈創(chuàng)木基的摩爾分?jǐn)?shù)逐漸下降。結(jié)果表明,在170 ℃下2 mol/L NaOH溶液中,經(jīng)過4步添加H2O2的方式降解,非縮核型木質(zhì)素結(jié)構(gòu)被徹底破壞。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]蒸爆竹漿木質(zhì)素結(jié)構(gòu)特征[J]. 丁婷婷,邵順流,金貞福. 林業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[2]有效降解可再生資源木質(zhì)素的研究進(jìn)展[J]. 顧曉利,何明,史以俊,李忠正. 林業(yè)科技. 2010(04)
[3]木質(zhì)素的研究進(jìn)展[J]. 姜春艷,黃峰. 山東林業(yè)科技. 2006(04)
[4]凝膠滲透色譜法測定水溶性木質(zhì)素磺酸鹽的分子量[J]. 羅廉,吳偉志,李杰,余世袁. 色譜. 1992(06)
本文編號：3390747
【文章來源】：東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,48(02)北大核心CSCD
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【部分圖文】：
木質(zhì)素磺酸鹽堿性過氧化氫降解產(chǎn)物的Mw
圖2所示,經(jīng)過堿性過氧化氫降解后,木質(zhì)素磺酸鹽的甲氧基摩爾分?jǐn)?shù)降低。木質(zhì)素磺酸鹽的甲氧基摩爾分?jǐn)?shù)隨著NaOH濃度的增加而降低。在90 ℃的條件下,甲氧基摩爾分?jǐn)?shù)在0.5 mol/L的NaOH溶液中降低了13.5%,在1 mol/L和2 mol/L NaOH溶液中,甲氧基摩爾分?jǐn)?shù)分別降低了20.1%和33.0%。NaOH溶液濃度的增加和反應(yīng)溫度的升高,使甲氧基摩爾分?jǐn)?shù)降低,說明木質(zhì)素磺酸鹽進(jìn)一步降解。當(dāng)H2O2分4步添加時(shí),在90 ℃下甲氧基摩爾分?jǐn)?shù)在0.5 mol/L NaOH和1.0 mol/L NaOH之間沒有顯示出顯著差異,而在170 ℃時(shí),兩組實(shí)驗(yàn)條件下降解的木質(zhì)素磺酸鹽中甲氧基摩爾分?jǐn)?shù)顯著降低。結(jié)果表明,分4步添加H2O2的降解效果比一步添加H2O2的效果要更好,其中木質(zhì)素磺酸鹽在170 ℃、2 mol/L NaOH溶液濃度的條件下,分4步添加H2O2的降解產(chǎn)物,其甲氧基摩爾分?jǐn)?shù)降解了57.4%。
圖3a可見,香草醛在170 ℃下降解的木質(zhì)素磺酸鹽摩爾分?jǐn)?shù)比在90 ℃下降解的木質(zhì)素磺酸鹽少。添加H2O2的方式不同會影響降解得到的木質(zhì)素磺酸鹽降解產(chǎn)物在硝基苯氧化后香草醛的得率,隨著NaOH溶液濃度和溫度的升高而降低。木質(zhì)素磺酸鹽的香草醛摩爾分?jǐn)?shù)為52.97%,經(jīng)過170 ℃下2 mol/L NaOH溶液,4步添加H2O2的方式降解后,降解木質(zhì)素磺酸鹽的香草醛摩爾分?jǐn)?shù)減小到5.28%。香草醛和香草酸的總量即愈創(chuàng)木基的量,是木質(zhì)素磺酸鹽的主要結(jié)構(gòu)之一,圖3b可見,隨著NaOH溶液濃度的增加,木質(zhì)素愈創(chuàng)木基的摩爾分?jǐn)?shù)逐漸下降。結(jié)果表明,在170 ℃下2 mol/L NaOH溶液中,經(jīng)過4步添加H2O2的方式降解,非縮核型木質(zhì)素結(jié)構(gòu)被徹底破壞。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]蒸爆竹漿木質(zhì)素結(jié)構(gòu)特征[J]. 丁婷婷,邵順流,金貞福. 林業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[2]有效降解可再生資源木質(zhì)素的研究進(jìn)展[J]. 顧曉利,何明,史以俊,李忠正. 林業(yè)科技. 2010(04)
[3]木質(zhì)素的研究進(jìn)展[J]. 姜春艷,黃峰. 山東林業(yè)科技. 2006(04)
[4]凝膠滲透色譜法測定水溶性木質(zhì)素磺酸鹽的分子量[J]. 羅廉,吳偉志,李杰,余世袁. 色譜. 1992(06)
本文編號：3390747
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