微波辐射下有机混合溶剂提取芝麻杆中木质素

采用1,4-丁二醇与丙三醇的混合溶剂作为萃取剂,微波辐射从芝麻秆中提取木质素.研究了微波辐射功率、微波辐射时间、固液比和萃取剂质量分数对芝麻杆中木质素提取率的影响,运用L9(34)正交试验对提取条件进行了优化.结果表明,影响木质素提取率的主次因素为微波辐射功率、萃取剂浓度、微波辐射时间及固液比.最佳提取条件:微波辐射功率900W,微波辐射时间40min,固液比1∶12(g∶mL),萃取剂质量分数ω=90%,木质素的萃取率为65.3%.萃取剂蒸馏除去水分可重复循环使用.     

草本类木素的化学结构与热化学性质

以草本类植物中的稻草和毛竹为原料,采用酶解/温和酸解法来分离草本类木素,制得酶解/温和酸解木素(EMAL).运用元素分析、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振定量磷谱(31P-NMR)等手段对两种EMAL的化学结构和性能进行表征,同时利用热重-傅里叶红外光谱联用(TG-FTIR)和热解-气相色谱/质谱联用(Py-GC/MS)技术研究EMAL的热裂解特性.发现: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;稻草EMAL含有丰富的愈创木基(G型)结构单元,毛竹EMAL主要以紫丁香基(S型)结构单元为主;毛竹EMAL在384℃出现一个明显的失重峰,而稻草EMAL热解时分别在270和384℃出现明显失重峰;两种木素化学结构的差异会影响EMAL的热解性质和热解产物.     

漆酶处理对碱木素热塑加工过程中VOCs挥发量的抑制作用

探讨了漆酶处理碱木素对其热塑过程中VOCs挥发量的控制作用.采用顶空气相色谱仪(HS-GC)和热重分析仪(TGA)对木素热塑过程中VOCs挥发量进行定量分析.HS-GC检测结果表明,经漆酶处理后木素热塑过程中VOCs挥发量减少35.7%.TGA数据分析显示,热塑温度为190,℃时,漆酶处理后木素中VOCs含量比空白样少0.9%(相对于木素质量).进一步采用气相色谱–质谱联用仪(GC-MS)和凝胶渗透色谱仪(GPC)对漆酶作用原理进行探索,结果显示,漆酶处理后碱木素反应滤液中小分子酚类物质含量减少,而碱木素相对分子质量增大,表明在漆酶处理后,碱木素中的小分子酚类物质发生聚合或与木素大分子接聚,导致碱木素热塑过程中VOCs的挥发量减少.     

改性草浆碱木素减水剂的制备与性能评价

针对草浆碱木素化学改性,研究了引发氧化和磺化制备改性草浆碱木素减水剂(MLP)的工艺参数,通过测定MLP的红外光谱、MLP在水泥颗粒表面的吸附量、水泥ζ-电位、MLP水溶液的表面张力及掺MLP的水泥净浆流动性,对MLP进行了表征,并试验研究了掺MLP的混凝土性能.试验结果表明:通过对草浆碱木素进行氧化改性和磺化改性,可获得含有羟基、磺酸基等官能团的木质素磺酸盐减水剂,减水率达到15.2%;碱木素经改性后,表面活性提高,通过吸附一分散作用,降低水泥颗粒的ζ-电位,并可显著降低水的表面张力;掺MLP的混凝土性能符合高效减水剂国标要求.草浆碱木素经氧化和磺化改性后,不仅可代替木浆木质素磺酸盐使用,而且因其具有高效减水剂的性能指标,还可单独作为高效减水剂使用,或部分取代萘系高效减水剂.     

天然高分子絮凝剂的研究进展

介绍了天然高分子改性絮凝剂——淀粉类、木质素类、甲壳素类、植物胶类以及纤维素类絮凝剂的研究及应用现状,包括絮凝剂合成的原料、方法,各种类型絮凝剂的特点、应用范围及存在的不足;对天然高分子絮凝剂的发展趋势进行了展望。     

TiO2光催化降解紫丁香醇的定量分析

在圆柱型光催化反应器中,以UV-A light(功率11W,波长253.7,nm)作为光源,对含有紫丁香醇模型物的木素类有机废水进行光催化降解实验,研究讨论了悬浮体系中TiO2光催化降解紫丁香醇木素的反应特性.实验结果表明,紫丁香醇结构中部分双甲氧基在光照的条件下,与苯环发生了断裂,生成了具有单甲氧基结构的中间体——愈创木酚和一些其他低分子有机物;通过联立公式对降解过程中的紫丁香醇和愈创木酚的浓度进行定量分析.     

季铵型木质素的合成及其对AuCl4-的吸附性能

以稻草为原料,经酚化、交联和胺化后合成了季铵型木质素,并研究了其对AuCl-4的吸附性能.通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和差热-热重分析(TG-DSC)对合成产物进行了表征,考察了AuCl-4初始浓度、盐酸浓度和吸附时间对AuCl-4吸附效果的影响.研究结果表明,合成的产物为热稳定性好且含有大量孔隙和表面粗糙的不规则块状季铵型木质素;在盐酸浓度为0.5 mol·L-1,AuCl-4初始浓度为6.0 mmol·L-1,吸附100 h时AuCl-4的最大吸附容量为3.27 mol·kg-1,在0.5 mol·L-1盐酸和1.0 mmol·L-1 AuCl-4的条件下吸附达到平衡时间为360 min.经扫描电镜和X射线衍射分析和傅里叶红外光谱分析表明吸附后的AuCl-4被季铵型木质素中的酚羟基还原而以单质形态析出.     

促渗剂LSAA对土壤化学性质的影响研究

近年来,由地表径流引起的面源污染问题正日益凸现,通过向地表土壤施加高分子促渗剂,可以减少径流产生量,削减下游面源污染负荷.本实验研究了利用木质素合成的新型降雨促渗剂(简称LSAA)对土壤化学性质的影响,结果表明添加LSAA可以使供试土壤pH值和碳酸钙含量下降,土壤的阳离子交换量提高30.88%-100.05%,土壤的有机碳含量由0.28%提升到0.47%.     

氨化木质素对五色苋的施肥效果

采用土培技术探讨了氨化木质素作为一种缓释氮肥在五色苋栽培上的应用。并与常规的氮肥-尿素进行了比较,结果表明,氨化木质素对五色苋生长效果显,作为氮肥,其肥效仅次于尿素,这为氨化木质素肥料的推广应用提供了依据。     

阻燃剂对二氧杂环己烷木质素的热降解行为和成炭过程的研究

二氧杂环己烷木质素用Pepper法从水曲柳中分离、提纯,再分别用聚磷酸铵、磷酸二氢铵和硼酸进行处理后,采用XPS、FTIR和TGA技术对木质素的热降解及其成炭行为进行研究,TGA实验在高纯氮环境中进行,其结果显示：阻燃剂的添加降低了木质素的热降解温度、促进了炭层的形成,XPS实验在高真空条件下进行,所得数据表明：阻燃剂的加入使得C1s总强度和C-C键的C1s强度增加,然而降低了C-O键的C1s强度和C1s轨道结合能,用FTIR观察残余炭层的结构,发现C-O键的吸收强度减弱,而芳环骨架的振动吸收和芳环上C-H键的振动吸收增强。