功能化生物基离子液体中碱木质素预处理反应的研究
发布时间：2021-09-30 15:31
随着世界人口的不断增长和经济的快速发展,化石燃料的消耗也逐渐增大。化石能源的大量使用产生的环境污染问题迫使人类寻找清洁可再生的替代能源。生物质能源作为一种重要的可再生能源,其综合高效利用在能源替代与补充、生态环境保护等方面具有重要的战略意义。木质素作为仅次于纤维素的第二大天然可再生芳香族聚合物,因可生产芳香燃料和高附加值化学品,已成为新型生物质能源的研究重点。但是,木质素结构复杂,化学性质稳定,难于直接降解。为了高效转化木质素,有必要先对木质素进行预处理,破坏其大分子结构,降低其聚合度。离子液体作为一种新型的绿色溶剂被广泛应用于木质纤维素的溶解或降解过程中。基于离子液体的独特性质和在木质纤维预处理的过程中的应用研究,本文采用酸性功能化的生物基离子液体,研究了其对木质素和木质素模型化合物的预处理影响。主要的研究内容如下:1、碱木质素在离子液体中的预处理研究在预处理条件80-160 ℃和30-150 min、分别采用离子液体[DMEA][HSO4]、[DMEA][OAc]、[DMEA][Cl]预处理木质素,预处理后的再生木质素经280 ℃,4h水热液化转化为生物油。实...
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国各种能源的消耗比例Figure1-1TheproportionofenergyconsumptionfordifferentresourceinChina
图 1-2 木质纤维生物质中纤维素、半纤维素和木质素的结构示意图Figure 1-2 Schematic representation of lignocellulose structure表 1-1 木质纤维生物质的主成分在几种常见生物质中的含量百分比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 木质素简介木质纤维素中木质素的储量非常丰富，并且因可作为生物燃料和高附加的替代能源被广泛关注。木质素是一种由对香豆醇（p-Coumaryl alco
图 1-3 木质素的结构、官能团及连接键的示意图Figure 1-3 Structure of lignin with main functional groups and linkages目前，通过发酵、催化转化等方式可将纤维素和半纤维素转化成生物乙醇、羟甲基糠醛或呋喃类化合物[26-28]。但是对木质素利用率的研究和技术改造相对较缓慢，这主要是因为木质素是由一系列高度聚合的氧代苯丙醇或其衍生物构成的高分子聚合物，分子间通过错乱交织作用形成稳定的交织网，使其结构复杂且性质稳定。1.2.3.2 木质素的种类木质素是从木质纤维生物质中分离提取出来的，提取方法的不同导致木质素在结构和分子量上存在差异。依据提取方法的不同木质素大致可分为[29]：不溶性木质素(硫酸木质素、氧化铜氨木质素等)、可溶性木质素(硫酸盐木质素、碱木质
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质木质素分离和结构研究方法进展[J]. 文甲龙,陈天影,孙润仓. 林业工程学报. 2017(05)
[2]蒸汽爆破玉米秸秆的分段酶水解[J]. 王燕云,吴凯,杨静. 林产化学与工业. 2016(05)
[3]植物纤维组分在聚氨酯中的应用[J]. 李志豪,桂锋,张晓婷,潘思慧,李国栋,谌凡更. 纤维素科学与技术. 2013(03)
[4]第二代和第三代生物燃料发展现状及启示[J]. 姚国欣,王建明. 中外能源. 2010(09)
[5]竹子碱木素催化湿空气氧化降解生成芳香醛的研究[J]. 周生飞,詹怀宇,付时雨. 中国造纸学报. 2010(03)
[6]美国先进生物燃料技术政策与态势分析[J]. 刘润生. 中国生物工程杂志. 2010(01)
[7]生物质燃烧技术现状与展望[J]. 陈汉平,李斌,杨海平,王贤华,张世红. 工业锅炉. 2009(05)
[8]我国生物质能发展战略的几点意见[J]. 匡廷云,白克智,杨秀山. 化学进展. 2007(Z2)
[9]利用富含木质素的稻草低温重组制备生物石油[J]. 王超,潘京学,都占魁,杨正宇. 高分子通报. 2007(06)
[10]活化磺化麦草碱木质素高效减水剂性能的研究[J]. 邱学青,王斌,楼宏铭,杨东杰. 新型建筑材料. 2007(05)
本文编号：3416152
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国各种能源的消耗比例Figure1-1TheproportionofenergyconsumptionfordifferentresourceinChina
图 1-2 木质纤维生物质中纤维素、半纤维素和木质素的结构示意图Figure 1-2 Schematic representation of lignocellulose structure表 1-1 木质纤维生物质的主成分在几种常见生物质中的含量百分比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 木质素简介木质纤维素中木质素的储量非常丰富，并且因可作为生物燃料和高附加的替代能源被广泛关注。木质素是一种由对香豆醇（p-Coumaryl alco
图 1-3 木质素的结构、官能团及连接键的示意图Figure 1-3 Structure of lignin with main functional groups and linkages目前，通过发酵、催化转化等方式可将纤维素和半纤维素转化成生物乙醇、羟甲基糠醛或呋喃类化合物[26-28]。但是对木质素利用率的研究和技术改造相对较缓慢，这主要是因为木质素是由一系列高度聚合的氧代苯丙醇或其衍生物构成的高分子聚合物，分子间通过错乱交织作用形成稳定的交织网，使其结构复杂且性质稳定。1.2.3.2 木质素的种类木质素是从木质纤维生物质中分离提取出来的，提取方法的不同导致木质素在结构和分子量上存在差异。依据提取方法的不同木质素大致可分为[29]：不溶性木质素(硫酸木质素、氧化铜氨木质素等)、可溶性木质素(硫酸盐木质素、碱木质
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质木质素分离和结构研究方法进展[J]. 文甲龙,陈天影,孙润仓. 林业工程学报. 2017(05)
[2]蒸汽爆破玉米秸秆的分段酶水解[J]. 王燕云,吴凯,杨静. 林产化学与工业. 2016(05)
[3]植物纤维组分在聚氨酯中的应用[J]. 李志豪,桂锋,张晓婷,潘思慧,李国栋,谌凡更. 纤维素科学与技术. 2013(03)
[4]第二代和第三代生物燃料发展现状及启示[J]. 姚国欣,王建明. 中外能源. 2010(09)
[5]竹子碱木素催化湿空气氧化降解生成芳香醛的研究[J]. 周生飞,詹怀宇,付时雨. 中国造纸学报. 2010(03)
[6]美国先进生物燃料技术政策与态势分析[J]. 刘润生. 中国生物工程杂志. 2010(01)
[7]生物质燃烧技术现状与展望[J]. 陈汉平,李斌,杨海平,王贤华,张世红. 工业锅炉. 2009(05)
[8]我国生物质能发展战略的几点意见[J]. 匡廷云,白克智,杨秀山. 化学进展. 2007(Z2)
[9]利用富含木质素的稻草低温重组制备生物石油[J]. 王超,潘京学,都占魁,杨正宇. 高分子通报. 2007(06)
[10]活化磺化麦草碱木质素高效减水剂性能的研究[J]. 邱学青,王斌,楼宏铭,杨东杰. 新型建筑材料. 2007(05)
本文编号：3416152
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