隨著能源危機(jī)及環(huán)境污染等問題愈發(fā)嚴(yán)重,尋找可替代能源迫在眉睫。生物質(zhì)能具有分布廣、儲(chǔ)量大、可再生等優(yōu)點(diǎn),已受到國(guó)內(nèi)外廣泛的關(guān)注。利用快速熱解技術(shù)能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)復(fù)雜的固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高附加值液體產(chǎn)物,是生物質(zhì)高效利用的重要途徑之一。然而,常規(guī)熱解得到的液相產(chǎn)物存在成分復(fù)雜、目標(biāo)產(chǎn)物含量低等問題,不利于分離提純,經(jīng)濟(jì)性差。預(yù)處理能夠改變生物質(zhì)的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu),提高其熱解選擇性。在眾多預(yù)處理工藝中,生物預(yù)處理具有節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用前景廣闊。白腐菌和褐腐菌能夠選擇性地降解生物質(zhì)的化學(xué)組分,有助于提高熱解選擇性。為了系統(tǒng)研究白腐菌和褐腐菌預(yù)處理對(duì)木材熱解特性的影響,本文選取了具有代表性的兩種真菌白腐菌Ganoderma lucidum和褐腐菌Fomitopsispalustris為主要微生物,分別對(duì)樺木預(yù)處理0～16周,通過各種表征手段分析生物預(yù)處理對(duì)樺木化學(xué)結(jié)構(gòu)及熱解特性的影響。通過組分分析、X射線衍射（XRD）、傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）、固體核磁共振波譜（CP/MAS 13CNMR）實(shí)驗(yàn),研究白腐菌和褐腐菌預(yù)處理對(duì)樺木化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),生物預(yù)處理顯著改變了樺木的化學(xué)組成與... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

木質(zhì)素墓本結(jié)構(gòu)單元I川Fig.l一IT、ebasicstructo花unitsorli助inll，]

１．３．２半纖維素?zé)峤獾难芯窟M(jìn)展??半纖維素組分是由多種多糖構(gòu)成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)單元。因此研宄多糖的熱解行為??可近似看做半纖維素的熱解特性變化。木聚糖作為半纖維素中含量最多的多聚糖，??主要由１，４＃－吡喃木糖基單元連接組成，常用作半纖維素模型化合物進(jìn)行熱解實(shí)??驗(yàn)分析［３１，３２］，其熱解機(jī)理如圖１－３所示。木聚糖快速熱解后主要生成１，４－脫水－Ｄ－??吡喃木糖（ＡＤＸ）、ＦＦ以及乙酸（ＡＡ）等熱解產(chǎn)物，其熱解溫度范圍大概在??２２０？３１５?°Ｃ左右［１５，３１＿３３］。Ｗｅｒｎｅｒ等人［３４］研究多種多聚糖模型化合物（包括阿拉??伯糖、木聚糖、葡聚糖等）的熱解特性，發(fā)現(xiàn)木聚糖熱穩(wěn)定性最低，最大失重峰??位于２４３?°Ｃ左右；此外，脫水糖類產(chǎn)物是多聚糖最典型的熱解產(chǎn)物。然而，與??簡(jiǎn)單的多糖的熱解相比，生物質(zhì)自身的半纖維素或分離提純的半纖維素?zé)峤鈾C(jī)理??要復(fù)雜得多。因此，未來仍需對(duì)半纖維素?zé)峤庑袨檫M(jìn)行更加深入的研宄。??

木質(zhì)素?zé)峤獾难芯窟M(jìn)展??由于木質(zhì)素復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)熱解產(chǎn)物的組成和產(chǎn)率有很大影響，因此需木質(zhì)素的熱分解特性，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)木質(zhì)素?zé)峤饫�。木質(zhì)素在快速熱中涉及成千上萬種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)途徑，且極易受熱解條件、催化劑、預(yù)法等因素影響。作為生物質(zhì)三大組分中最穩(wěn)定的組分，其初始熱解溫度一０?°Ｃ左右，熱解溫度區(qū)間在１６０－９００?°Ｃ之間，主要熱解產(chǎn)物包括苯酚、酚、紫丁香酚和ＢＴＸ等，這些酚類衍生物在化工、醫(yī)療、食品等方面具的用途［１９］。??木質(zhì)素可能的熱解反應(yīng)機(jī)理如圖１－４所示。木質(zhì)素在低溫區(qū)（２５０？３５０?°Ｃ解反應(yīng)活性較低，由于木質(zhì)素側(cè)鏈醚鍵灸０－４、《－０－４是木質(zhì)素所有連接弱的，在此溫度下極易發(fā)生裂解反應(yīng)生成酚類產(chǎn)物［３５，３６］。在中溫０？５５０?°Ｃ）木質(zhì)素甲氧基－０ＣＨ３會(huì)發(fā)生脫甲基反應(yīng)，生成苯酚、１，２－苯二酚基－１，２－苯二酚和４－甲基－１，２－苯二醇等單分子揮發(fā)性酚類產(chǎn)物，其側(cè)鏈又生成甲醇、乙酸等小分子熱解產(chǎn)物［８１。在高溫?zé)峤鈼l件下（５５０？７５０?°Ｃ）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]木質(zhì)素結(jié)構(gòu)及熱解特性[J]. 陳磊,陳漢平,陸強(qiáng),宋揚(yáng),丁學(xué)杰,王賢華,楊海平.  化工學(xué)報(bào). 2014(09)
[2]室溫離子液體溶解和分離木質(zhì)纖維素[J]. 鄭勇,軒小朋,許愛榮,郭蒙,王鍵吉.  化學(xué)進(jìn)展. 2009(09)
[3]生物質(zhì)能利用技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 吳創(chuàng)之,莊新姝,周肇秋,曹紅梅.  中國(guó)能源. 2007(09)

博士論文
[1]木質(zhì)生物質(zhì)水熱資源化利用過程機(jī)理研究[D]. 肖領(lǐng)平.北京林業(yè)大學(xué) 2014
[2]白腐菌預(yù)處理與酶解轉(zhuǎn)化楊木研究[D]. 王偉.北京林業(yè)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]生物改性木質(zhì)纖維素的熱重分析和熱解動(dòng)力學(xué)研究[D]. 劉芳.華中科技大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3237076