發(fā)布時(shí)間：2021-08-24 21:10

　　木質(zhì)素微波解聚存在轉(zhuǎn)化效率偏低、二次反應(yīng)劇烈等問題。本研究通過在木質(zhì)素中添加一定比例的廢棄香煙過濾嘴（UCF）顆粒來輔助增強(qiáng)木質(zhì)素的快速解聚和調(diào)控產(chǎn)物組分分布。結(jié)果表明,隨著UCF添加量的增大,生物油產(chǎn)率逐漸增加,生物炭產(chǎn)率呈下降趨勢(shì)。與理論產(chǎn)率相比,UCF的加入更有利于生物油和生物炭的生成。對(duì)生物油化學(xué)成分定量分析發(fā)現(xiàn),UCF的加入能夠通過脫甲氧基或脫羥基作用來降低愈創(chuàng)木基酚類化合物的產(chǎn)量。當(dāng)UCF添加量為60%（相對(duì)于木質(zhì)素）時(shí),對(duì)羥苯基酚類化合物（127.53 mg/g）和芳香烴類物質(zhì)（22.28 mg/g）的產(chǎn)量達(dá)到最高。對(duì)固體產(chǎn)物分析發(fā)現(xiàn),生物炭比表面積隨著UCF添加量的增大而逐漸增加,同時(shí)UCF加入能夠形成炭纖維結(jié)構(gòu)并在木質(zhì)素炭上附著和生長(zhǎng)。本研究發(fā)現(xiàn)UCF和木質(zhì)素在微波解聚過程中發(fā)生了顯著的協(xié)同效應(yīng),對(duì)于木質(zhì)素的高效轉(zhuǎn)化和廢棄資源高值化利用具有積極意義。 

【文章來源】：中國(guó)造紙. 2020,39(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

UCF輔助木質(zhì)素的微波解聚過程

UCF輔助木質(zhì)素的微波解聚產(chǎn)物產(chǎn)率及紅外光譜圖

圖2 UCF輔助木質(zhì)素的微波解聚產(chǎn)物產(chǎn)率及紅外光譜圖從圖3(b)和圖3(c)中可知，當(dāng)UCF添加量為60%時(shí)，對(duì)羥苯基酚類化合物（H型）和芳香烴類物質(zhì)的產(chǎn)量達(dá)到最高，分別為127.53 mg/g和22.28 mg/g，表明了添加量為60%的UCF在木質(zhì)素的微波解聚過程中產(chǎn)生了顯著的協(xié)同效應(yīng)。在微波解聚反應(yīng)過程中，以苯酚為代表的對(duì)羥苯基酚類化合物主要經(jīng)歷了愈創(chuàng)木基酚類化合物的甲氧基消除過程，鄰苯二酚的形成主要與O—CH3的均裂和重排相關(guān)[1]；同時(shí)，UCF原料中本身含有大量的焦油類物質(zhì)，這類物質(zhì)的進(jìn)一步解聚也能夠生成一定的H型酚類化合物[12,18]，此外，在解聚過程中，也會(huì)有少部分來源于UCF中醋酸纖維素的呋喃類物質(zhì)環(huán)化生成酚類化合物[24]。以苯和甲苯為代表的芳香烴類化合物一方面來源于UCF中焦油的分解，另一方面，UCF解聚過程中產(chǎn)生的自由基能夠攻擊木質(zhì)素解聚產(chǎn)生的H型酚類化合物，從而通過脫酚羥基作用而生成芳香烴類化合物。酯類化合物和雜環(huán)類化合物是UCF單獨(dú)解聚最常見的產(chǎn)物[12]，如圖3(d)所示，隨著UCF添加量的增加，酯類和雜環(huán)類化合物產(chǎn)量也呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，這主要與UCF中醋酸纖維素分解脫水過程有關(guān)。

【參考文獻(xiàn)】：
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