草本类木素的化学与热化学性质表征

以草本类植物中稻草和毛竹为代表，采用元素分析、FTIR和31P-NMR等手段对分离得到的两种EMAL进行化学结构、性质的表征，同时运用TG-FTIR和Py-GC/MS技术对其热裂解特性进行研究。在原料的化学组成中，稻草的聚戊糖和抽出物含量较高，而毛竹的纤维素和木素含量较高。研究结果显示稻草EMAL含有丰富的G-型结构单元，毛竹EMAL主要以S-型结构单元为主，两种木素结构的差异将影响和决定热解性质和热解产物。此研究为木素在新的应用研究领域更有价值地利用提供重要的基础和理论支持。     

毛竹酶解/温和酸解木素的热解特性

为有效利用竹材,进行毛竹全组分和木素单组分热解行为的研究,提出单组分木素的热解规律及其对毛竹全组分热解的影响.采用热重分析法对毛竹酶解/温和酸解木素(EMAL)的热解行为进行了研究,并与丙酮抽提后毛竹全组分的热解行为进行了对比.探讨了升温速率和热解温度对毛竹EMAL热失重行为的影响.利用Coats-Redfern法描述毛竹EMAL的热解过程,建立了动力学模型并通过计算得到了热解动力学参数.研究结果表明毛竹EMAL热解反应的主要温度范围是150～600℃,其热解动力学模型可用一级反应表征,所得活化能随升温速率的增大而增加.     

稻壳和稻草的热重-质谱分析及其反应动力学

采用热重-质谱(TG-MS)联用对比研究了氮气气氛中稻壳和稻草在升温速率分别为5,20℃/min时的热解行为,分析得到了稻壳和稻草热裂解过程产生的小分子气相产物(CO,CO_2,CH_4,H_2)随温度和升温速率变化的释放规律.结果表明:稻壳和稻草的热解过程可分为脱水干燥预热解阶段、挥发分析出快速热解阶段和残余物裂解炭化阶段;稻草热解总失重率约为75%,稻壳约为55%,而且稻草的热解特性指数高于稻壳;稻草热解释放生物质燃气主要成分(CO,CH_4,H_2)的离子流强度明显高于稻壳;用Coats-Redfern法计算生物质的热解动力学参数,表观活化能和挥发分初始析出温度均是稻草稻壳,这与实验结果吻合,表明相同条件下稻草的热解性能优于稻壳.     

桉木APMP制浆废液固形物的热解特性

采用热重-傅里叶红外光谱联用(TG-FTIR)技术对桉木碱性过氧化氢法(APMP)制浆废液固形物(ASLS)热裂解过程中主要挥发性产物的释放规律进行了研究,结合高温静态水平管式炉快速热解及气相色谱(GC)、气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对挥发分组成进行了确认.TG-FTIR结果表明,ASLS热解过程分为3个阶段,热解温度区间分别为200 ～371℃、371 ～530℃和745 ～986℃,第1热解阶段的主要产物为CO2,占总产物的90％以上,第2热解阶段的主要产物为CO2、CH4、醛酮类化合物和酚醇类化合物,第3热解阶段的主要产物为CO.GC分析结果显示,H2、CH4、CO、CO2、C2 H4和C2H6是热解的主要不可冷凝产物.GC-MS分析结果表明:醛酮类和酚类化合物是ASLS热解过程中的主要可冷凝产物,这与TG-FTIR结果相一致；醛酮类化合物在600℃左右达到最大产率41.43％.     

含杂环的共聚芳香族聚酰胺的热性能

选用带杂环结构的二胺为第三单体,低温溶液聚合自制了含杂环的共聚芳香族聚酰胺.杂环结构的引入使得聚合物的耐热性能得到进一步的提高,采用热失重的方法在不同升温速率、不同气氛下对杂环共聚芳香族聚酰胺进行热分解动力学分析,并使用热失重-傅里叶变换红外联用分析了分解产物,运用Friedman和Kissinger两种方法计算分解动力学参数.热失重-傅里叶变换红外联用显示分解产物主要是C,N,H等氧化物,Friedman和Kissinger两种方法算得分解活化能在第二失重峰处分别为321.7和316.5 kJ/mol,在第三失重峰处分别为185.1和179.3 kJ/mol.     

空气气氛下医疗废物热分解特性

利用热重(TG)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)联用技术对医疗废物中的塑料类(输液管)、化纤类(口罩)及其混合物进行空气气氛下热分解实验,研究单组分及混合物热分解的失重特性,并对热分解气体产物进行定性分析.结果表明:与N2气氛相比,塑料类(输液管)失重峰数量增多,且第一个失重峰峰值增大明显;化纤类(口罩)热分解起始温度...     

高黏阻燃共聚酯的热解行为及其机理

通过模拟不同的熔融加工条件,对高黏阻燃共聚酯(flame retardant co-polyesters,FRPET)在熔融加工过程中的热解行为进行研究.测试FRPET样品的特性黏度和端羧基含量的变化,表征其热解程度差异,并采用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectrosc...     

废弃电路板环氧树脂真空热解及产物分析

在真空条件下,应用程序升温的管式炉反应器对废弃电路板中环氧树脂热解规律进行研究,考察不同的热解终温、升温速率、真空度(压力)及保温时间等各种因素对产物产率的影响.此外,利用傅里叶红外(FT-IR)和气质联用(GC/MS)技术对热解油产物进行表征分析.实验结果表明:温度对产物产率的影响最大,升温速率、真空度及保温时间对热解产物产率也有重要影响.选择适当的热解温度(400～550 ℃)、升温速率(15～20 ℃/min)、真空度(压力15 kPa)及保温时间(30 min)有利于提高热解液体产品的产率;热解油的主要成分是酚类物质,其总含量为84.08%,其中,含溴化合物含量为15.34%.     

甘蔗渣焙烧软锰矿的热重红外联用(TG-FTIR)分析

为探讨甘蔗渣焙烧还原软锰矿过程的反应机理,利用热重红外联用(TG-FTIR)技术在线分析甘蔗渣、矿渣混合物的热失重行为及其热解产物,结果表明:甘蔗渣和矿渣混合物的失重都主要发生在230～500℃,两者的最大失重速率都在380℃,在线红外光谱跟踪产物分析表明,甘蔗渣的热解气体产物中有二氧化碳、烃类、醇类、醛类和酸类等物质,而矿渣混合物的气体产物却主要是二氧化碳。     

稻草木质素的硫酸法提取与表征

用硫酸法提取农作物废弃物稻草中的木质素,采用质量分数72%的硫酸,以15(mg)∶1(L)的液固单位比,室温下反应2 h,得到产率9.23%的木质素.利用扫描电镜(SEM)、综合热分析、傅里叶红外光谱(FTIR)和氢核磁共振波谱(¹H-NMR)分析手段表征木质素的物理性质和化学结构,结果表明:木质素呈表面粗糙且有大量孔隙的不规则块状结构,在175~700 ℃内发生热解,分子结构中存在着大量羟基、羰基和醚键等活性官能团,属于对羟基苯基-愈创木基-紫丁香基型木质素.     

AN IMPROVED METHOD FOR ISOLATING RESIDUAL KRAFT LIGNIN IN HIGH YIELD AND PURITY

INTRODUCTIONInformation on the structures of residual kraft lignin (RKL) is very important for the better understanding of the reaction mechanisms of the pulping processes and the reactivity of the residual kraft lignin to bleaching chemicals. But it is a challenge work to isolating the lignin remaining on the fiber in high yield and good purity, unaltered and in absence of contaminants. There are three methods for the isolation of residual lignin from kraft pulp: one is acid hydroly…     

EMAL的分离及其特性

介绍了一种从纤维原料和硫酸盐浆中高效分离木素的新方法——酶解后的酸处理法（Enzymatic／Acidolysis），得到的木素称为EMAL（Enzymatic／Acidolysis Lignin），对分离过程中酶降解及酸水解阶段的主要影响因素做了详细的阐述．EMAL木素的得率是传统的磨木木素（MWL）的2～3倍，纯度也略高于MWL．分析表明，以木材为原料的EMAL与相应的MWL相比，两者之间在结构上没有明显的差别．同时，针对非木材类纤维原料的实验结果表明，EMAL的得率远高于相应的MWL，两者纯度相当．     

稻草制浆黑液中木质素/二氧化硅复合材料的制备

利用稻草制浆黑液酸沉淀法原位合成木质素/二氧化硅复合材料, 考察反应体系的pH值和反应温度对复合材料产量和各组分质量分数的影响, 并对复合材料进行表征. 实验结果表明, 在pH=3, 反应温度为50 ℃的条件下, 木质素/二氧化硅复合材料的产量最高, 其中二氧化硅的质量分数为25.92%.     

娄彻氏链霉菌发酵改善水稻秸秆加工性能的研究

【目的】应用正交试验,研究了娄彻氏链霉菌发酵对水稻秸秆加工性能的影响。【方法】在30℃、含水率为65%的条件下,探究了发酵时间、接种量、碳氮比3因素对水稻秸秆质量损失率,纤维素、半纤维素和木质素的降解率,以及最大压应力和黏度(加工性能)的影响,并利用SPSS 19.0软件分析了降解条件与水稻秸秆理化性能的相关性。【结果】娄彻氏链霉菌发酵条件对水稻秸秆的降解性与加工性能的影响顺序为:发酵时间碳氮比接种量;通过相关性分析可得,发酵时间与纤维素、半纤维素和木质素的降解率以及质量损失率极显著正相关,与秸秆的最大压应力和黏度显著负相关。发酵的最优条件为:碳氮比为25,接种量为0.8%,发酵时间为20 d。此时水稻秸秆的最大压应力为5.62 MPa,较原秸秆降低了10.74%;黏度为415.8 m Pa"s,较原秸秆提高了29.7%;平衡扭矩则降低了18.2%。微观结构(SEM)显示发酵后水稻秸秆表面粗糙、凹凸不平,内部结构发生了变化。【结论】娄彻氏链霉菌发酵改变了水稻秸秆的物理化学结构,改善了水稻秸秆的加工性能。     

Biorefinery of bacterial cellulose from rice straw: enhanced enzymatic saccharification by ionic liquid pretreatment

The pretreatment of rice straw is often used to enhance the hydrolysis. 1-allyl-3-methylimidazolium chloride([AMIM]Cl) is a kind of low viscous,nontoxic and recyclable ionic liquid. It was used to treat rice straw and improve the enzymatic hydrolysis of rice straw in this study. The factors influencing the pretreatment were as follows:the dosage of rice straw in [AMIM]Cl,crush mesh of rice straw,pretreatment temperature and time. After the pretreatment with a 3 %(the weight ratio of rice straw to ionic liquid) rice straw dosage in [AMIM]Cl at 110 ℃ for 1 h,the yield of reducing sugar of regenerated rice straw by 33 U/mL cellulase hydrolysis was 53.3 %,which was two times higher than that of un-treated rice straw(23.7 %) . More researches regarding straw biorefinery to bacterial cellulose are being performed in the lab and prospective results will be published in near future.     

稻草木质素的生物降解

<正>发现脱提取物稻草经粉刺侧孢霉 Phanerochete chrysosporium腐朽,稻草木质素降解比云杉和桦木快,硝基苯氧化分析表明稻草木质素中缩聚单元的比例比较高,而真菌优先降解未缩合单元,但对紫丁香基丙烷单元和愈疮木基丙烷单元没有明显的选择性,分析还表明腐朽过程具有脱甲基作用。     

CHARACTERISTICS OF LIGNIN REACTIONS IN SODA COOKING OF WHEAT STRAW PART 1 REACTION OF UNCONDENSED LIGNIN

INTRODUCTIONWheatstrawisanimportantfiberrawmaterialinmanycountries熏particularlyinAsia熏EasternEurope熏andLatinAmerica熏whereareshortofwoodsuppliessuitableforthepurpose.Ithasbeenreportedthatnon-woodplantfiberswillplayanincreasingroleintheglobalpulpandpaperindustry熏andtheworldstrawproductionwasapproximately10熏000milliontonsin1998眼1演.ThelargestcapacityforproducingpulpfromthestrawisconcentratedinChina.IntheEuropeanCommunitythereisalsoagrowinginterestinthedevelopmentofnon-foodapplicati…