木质纤维素对甲苯磺酸预处理及综合利用

发布时间：2021-05-10 02:19

　　木质纤维素生物质作为世界上含量最为丰富的可再生资源,其应用十分广泛。但是由于木质纤维素结构较为致密导致其利用率低。为了使得木质纤维素能够综合利用,本论文对其预处理及后续利用做了如下研究:1.利用可回收有机酸对甲苯磺酸和有机溶剂γ-戊内酯对杨木木质纤维素进行预处理,结合联合水解因子（CHF）对整个反应过程的处理强度进行评价。对收集得到的滤渣进行酶解并测定XRD,对木质素颗粒进行FT-IR,、31P-NMR、GPC、TGA表征,并对滤液进行HPLC测定,综合所有结果确定了最佳预处理条件为CHF=54.99。在该预处理强度下,91.67%和86.14%的半纤维素和木质素脱除,纤维素残渣的酶解效率达到了2084.84%,反应液中包含了204.3920g/L的木糖、2.9520g/L糠醛和3.5920g/L乙酸。在最佳预处理条件下得到的木质素重均分子量为158720g/mol,羟基含量达到3.6420mmol/g,分子量分布为1.04。2.对最佳预处理条件下得到的纤维素残渣进行乙酰丙酸转化。利用乙酰丙酸与二聚丙三醇和1,4-丁二醇进行酯化反应,经分子精馏后分别得到性能优异的水基润滑油和低温储能物... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 木质纤维素
    1.3 木质纤维素预处理方法
        1.3.1 化学法预处理
        1.3.2 生物法预处理
        1.3.3 物理化学法预处理
    1.4 多元醇酯类水基润滑油及低温相变储能材料
        1.4.1 多元醇酯类水基润滑油
        1.4.2 低温相变储能材料
    1.5 木质素改性环氧树脂
        1.5.1 环氧树脂
        1.5.2 木质素改性环氧树脂研究进展
    1.6 本研究的主要思路和内容
第二章 对甲苯磺酸对杨木木质纤维素预处理研究
    2.1 引言
    2.2 实验材料与方法
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 杂交杨木组分分析
        2.2.3 预处理溶剂的选择及质量比的确定
        2.2.4 联合水解因子模型的建立
        2.2.5 纤维素酶解
        2.2.6 纤维素及木质素结构检测
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 联合因子水解模型(CHF)
        2.3.2 木质纤维素预处理结果
        2.3.3 纤维素XRD分析及酶解效果
        2.3.4 木质素红外光谱(FT-IR)分析
        2.3.5 热重分析(TGA)
        2.3.6 ~(31)P-NMR分析
        2.3.7 凝胶色谱分子量分析(GPC)
    2.4 本章小结
第三章 乙酰丙酸制备水基润滑油及低温相变储能物质
    3.1 引言
    3.2 实验材料与方法
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 纤维素转化乙酰丙酸
        3.2.3 乙酰丙酸生产水基润滑油
        3.2.4 乙酰丙酸生产低温相变储能物质
        3.2.5 乙酰丙酸多元醇酯的提取
        3.2.6 运动粘度及黏度指数
        3.2.7 倾点
        3.2.8 高频往复摩擦实验
        3.2.9 DSC
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 分子精馏实验
        3.3.2 乙酰丙酸二聚丙三醇酯的运动粘度及黏度指数
        3.3.3 乙酰丙酸二聚丙三醇酯TGA
        3.3.4 高频往复摩擦实验
        3.3.5 磨斑直径
        3.3.6 乙酰丙酸1,4-丁二醇酯热重分析
        3.3.7 乙酰丙酸1,4-丁二醇酯DSC测定结果
    3.4 本章小节
第四章 木质素含量对改性环氧树脂的影响
    4.1 引言
    4.2 实验材料与方法
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 木质素环氧树脂的制备
        4.2.3 弯曲强度的测试
        4.2.4 冲击强度
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 木质素添加量对环氧树脂弯曲强度的影响
        4.3.2 冲击强度
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
附录
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件



本文编号：3178483