功能化生物基離子液體中堿木質(zhì)素預(yù)處理反應(yīng)的研究
發(fā)布時間:2021-09-30 15:31
隨著世界人口的不斷增長和經(jīng)濟的快速發(fā)展,化石燃料的消耗也逐漸增大。化石能源的大量使用產(chǎn)生的環(huán)境污染問題迫使人類尋找清潔可再生的替代能源。生物質(zhì)能源作為一種重要的可再生能源,其綜合高效利用在能源替代與補充、生態(tài)環(huán)境保護等方面具有重要的戰(zhàn)略意義。木質(zhì)素作為僅次于纖維素的第二大天然可再生芳香族聚合物,因可生產(chǎn)芳香燃料和高附加值化學(xué)品,已成為新型生物質(zhì)能源的研究重點。但是,木質(zhì)素結(jié)構(gòu)復(fù)雜,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難于直接降解。為了高效轉(zhuǎn)化木質(zhì)素,有必要先對木質(zhì)素進行預(yù)處理,破壞其大分子結(jié)構(gòu),降低其聚合度。離子液體作為一種新型的綠色溶劑被廣泛應(yīng)用于木質(zhì)纖維素的溶解或降解過程中。基于離子液體的獨特性質(zhì)和在木質(zhì)纖維預(yù)處理的過程中的應(yīng)用研究,本文采用酸性功能化的生物基離子液體,研究了其對木質(zhì)素和木質(zhì)素模型化合物的預(yù)處理影響。主要的研究內(nèi)容如下:1、堿木質(zhì)素在離子液體中的預(yù)處理研究在預(yù)處理條件80-160 ℃和30-150 min、分別采用離子液體[DMEA][HSO4]、[DMEA][OAc]、[DMEA][Cl]預(yù)處理木質(zhì)素,預(yù)處理后的再生木質(zhì)素經(jīng)280 ℃,4h水熱液化轉(zhuǎn)化為生物油。實...
【文章來源】:華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
我國各種能源的消耗比例Figure1-1TheproportionofenergyconsumptionfordifferentresourceinChina
圖 1-2 木質(zhì)纖維生物質(zhì)中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)示意圖Figure 1-2 Schematic representation of lignocellulose structure表 1-1 木質(zhì)纖維生物質(zhì)的主成分在幾種常見生物質(zhì)中的含量百分比Table 1-1 Contents of lignocellulose in common biomass (wt%)Cellulose (%) Hemicellulose(%) Lignin (%Hardwood 45-50 20-25 20-15Softwood 35-40 25-30 27-30Wheatstraw 30-40 20-25 15-20Swithgrass 30-50 10-40 5-20.1 木質(zhì)素簡介木質(zhì)纖維素中木質(zhì)素的儲量非常豐富,并且因可作為生物燃料和高附加的替代能源被廣泛關(guān)注。木質(zhì)素是一種由對香豆醇(p-Coumaryl alco
圖 1-3 木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)、官能團及連接鍵的示意圖Figure 1-3 Structure of lignin with main functional groups and linkages目前,通過發(fā)酵、催化轉(zhuǎn)化等方式可將纖維素和半纖維素轉(zhuǎn)化成生物乙醇、羥甲基糠醛或呋喃類化合物[26-28]。但是對木質(zhì)素利用率的研究和技術(shù)改造相對較緩慢,這主要是因為木質(zhì)素是由一系列高度聚合的氧代苯丙醇或其衍生物構(gòu)成的高分子聚合物,分子間通過錯亂交織作用形成穩(wěn)定的交織網(wǎng),使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜且性質(zhì)穩(wěn)定。1.2.3.2 木質(zhì)素的種類木質(zhì)素是從木質(zhì)纖維生物質(zhì)中分離提取出來的,提取方法的不同導(dǎo)致木質(zhì)素在結(jié)構(gòu)和分子量上存在差異。依據(jù)提取方法的不同木質(zhì)素大致可分為[29]:不溶性木質(zhì)素(硫酸木質(zhì)素、氧化銅氨木質(zhì)素等)、可溶性木質(zhì)素(硫酸鹽木質(zhì)素、堿木質(zhì)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]生物質(zhì)木質(zhì)素分離和結(jié)構(gòu)研究方法進展[J]. 文甲龍,陳天影,孫潤倉. 林業(yè)工程學(xué)報. 2017(05)
[2]蒸汽爆破玉米秸稈的分段酶水解[J]. 王燕云,吳凱,楊靜. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2016(05)
[3]植物纖維組分在聚氨酯中的應(yīng)用[J]. 李志豪,桂鋒,張曉婷,潘思慧,李國棟,諶凡更. 纖維素科學(xué)與技術(shù). 2013(03)
[4]第二代和第三代生物燃料發(fā)展現(xiàn)狀及啟示[J]. 姚國欣,王建明. 中外能源. 2010(09)
[5]竹子堿木素催化濕空氣氧化降解生成芳香醛的研究[J]. 周生飛,詹懷宇,付時雨. 中國造紙學(xué)報. 2010(03)
[6]美國先進生物燃料技術(shù)政策與態(tài)勢分析[J]. 劉潤生. 中國生物工程雜志. 2010(01)
[7]生物質(zhì)燃燒技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J]. 陳漢平,李斌,楊海平,王賢華,張世紅. 工業(yè)鍋爐. 2009(05)
[8]我國生物質(zhì)能發(fā)展戰(zhàn)略的幾點意見[J]. 匡廷云,白克智,楊秀山. 化學(xué)進展. 2007(Z2)
[9]利用富含木質(zhì)素的稻草低溫重組制備生物石油[J]. 王超,潘京學(xué),都占魁,楊正宇. 高分子通報. 2007(06)
[10]活化磺化麥草堿木質(zhì)素高效減水劑性能的研究[J]. 邱學(xué)青,王斌,樓宏銘,楊東杰. 新型建筑材料. 2007(05)
本文編號:3416152
【文章來源】:華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
我國各種能源的消耗比例Figure1-1TheproportionofenergyconsumptionfordifferentresourceinChina
圖 1-2 木質(zhì)纖維生物質(zhì)中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)示意圖Figure 1-2 Schematic representation of lignocellulose structure表 1-1 木質(zhì)纖維生物質(zhì)的主成分在幾種常見生物質(zhì)中的含量百分比Table 1-1 Contents of lignocellulose in common biomass (wt%)Cellulose (%) Hemicellulose(%) Lignin (%Hardwood 45-50 20-25 20-15Softwood 35-40 25-30 27-30Wheatstraw 30-40 20-25 15-20Swithgrass 30-50 10-40 5-20.1 木質(zhì)素簡介木質(zhì)纖維素中木質(zhì)素的儲量非常豐富,并且因可作為生物燃料和高附加的替代能源被廣泛關(guān)注。木質(zhì)素是一種由對香豆醇(p-Coumaryl alco
圖 1-3 木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)、官能團及連接鍵的示意圖Figure 1-3 Structure of lignin with main functional groups and linkages目前,通過發(fā)酵、催化轉(zhuǎn)化等方式可將纖維素和半纖維素轉(zhuǎn)化成生物乙醇、羥甲基糠醛或呋喃類化合物[26-28]。但是對木質(zhì)素利用率的研究和技術(shù)改造相對較緩慢,這主要是因為木質(zhì)素是由一系列高度聚合的氧代苯丙醇或其衍生物構(gòu)成的高分子聚合物,分子間通過錯亂交織作用形成穩(wěn)定的交織網(wǎng),使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜且性質(zhì)穩(wěn)定。1.2.3.2 木質(zhì)素的種類木質(zhì)素是從木質(zhì)纖維生物質(zhì)中分離提取出來的,提取方法的不同導(dǎo)致木質(zhì)素在結(jié)構(gòu)和分子量上存在差異。依據(jù)提取方法的不同木質(zhì)素大致可分為[29]:不溶性木質(zhì)素(硫酸木質(zhì)素、氧化銅氨木質(zhì)素等)、可溶性木質(zhì)素(硫酸鹽木質(zhì)素、堿木質(zhì)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]生物質(zhì)木質(zhì)素分離和結(jié)構(gòu)研究方法進展[J]. 文甲龍,陳天影,孫潤倉. 林業(yè)工程學(xué)報. 2017(05)
[2]蒸汽爆破玉米秸稈的分段酶水解[J]. 王燕云,吳凱,楊靜. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2016(05)
[3]植物纖維組分在聚氨酯中的應(yīng)用[J]. 李志豪,桂鋒,張曉婷,潘思慧,李國棟,諶凡更. 纖維素科學(xué)與技術(shù). 2013(03)
[4]第二代和第三代生物燃料發(fā)展現(xiàn)狀及啟示[J]. 姚國欣,王建明. 中外能源. 2010(09)
[5]竹子堿木素催化濕空氣氧化降解生成芳香醛的研究[J]. 周生飛,詹懷宇,付時雨. 中國造紙學(xué)報. 2010(03)
[6]美國先進生物燃料技術(shù)政策與態(tài)勢分析[J]. 劉潤生. 中國生物工程雜志. 2010(01)
[7]生物質(zhì)燃燒技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J]. 陳漢平,李斌,楊海平,王賢華,張世紅. 工業(yè)鍋爐. 2009(05)
[8]我國生物質(zhì)能發(fā)展戰(zhàn)略的幾點意見[J]. 匡廷云,白克智,楊秀山. 化學(xué)進展. 2007(Z2)
[9]利用富含木質(zhì)素的稻草低溫重組制備生物石油[J]. 王超,潘京學(xué),都占魁,楊正宇. 高分子通報. 2007(06)
[10]活化磺化麥草堿木質(zhì)素高效減水劑性能的研究[J]. 邱學(xué)青,王斌,樓宏銘,楊東杰. 新型建筑材料. 2007(05)
本文編號:3416152
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/xnylw/3416152.html
最近更新
教材專著