木质素模型化合物胺基多元醇交联反应及其动力学研究

将愈创木酚胺基多元醇、香草醛胺基多元醇分别以丁酮为溶剂配成固含量30%的溶液,与MDI-50按—NCO与—OH物质的量比1∶1混合均匀,采用介电分析(DEA)法研究两种胺基多元醇与MDI-50室温交联反应特性,同时采用红外光谱(FT-IR)法进一步研究其交联反应动力学特征,得到两种胺基多元醇的交联反应动力学方程。研究结果表明,木质素模型化合物愈创木酚胺基多元醇、香草醛胺基多元醇与异氰酸酯MDI-50的交联反应活性相近,均遵循n级反应动力学规律。     

纤维素乙醇炼制残渣中木质素结构的初步研究

针对燃料乙醇行业产生的大量炼制残渣所带来的资源浪费问题,采用了傅里叶红外(FTIR)、差示扫描量热法(DSC)、核磁共振(NMR)等方法,初步研究了纤维素乙醇炼制残渣中木质素的结构。研究发现,纤维素乙醇木质素有明显的酚羟基结构,相对分子质量较小,是一种潜在的重要资源。     

生物乙醇木质素-PAE改性大豆蛋白胶黏剂合成工艺研究

将生物乙醇木质素与自合成的聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)树脂进行接枝共聚改性大豆蛋白,制备环保型胶合板用胶黏剂,并通过单因素试验确定了木质素种类、木质素与PAE质量比、木质素与PAE树脂反应时间、大豆蛋白添加量等工艺条件对大豆蛋白胶黏剂胶合强度的影响。结果表明:当选用生物乙醇木质素与PAE进行接枝共聚、木质素与PAE质量配比为1∶4、反应时间为30 min、大豆蛋白添加量为50%(以木质素-PAE总质量而言)时,制得的三层胶合板湿胶合强度(1.03 MPa)可达到GB/T 9846—2015Ι类杨木胶合板的指标要求。     

纤维素乙醇木质素改性酚醛树脂胶黏剂的初步研究

以纤维素乙醇木质素、苯酚、甲醛为原料,氢氧化钠为催化剂,制备了纤维素乙醇木质素改性酚醛树脂胶黏剂,研究了木质素替代苯酚的工艺以及对胶黏剂性能的影响。研究发现:当木质素替代率为30%时,纤维素乙醇木质素改性酚醛树脂胶黏剂胶合强度达到国家Ⅰ类板要求,甲醛释放量达到Eo级,且成本低、胶合强度好、低毒环保,可广泛用于制备室外级人造板。     

电化学催化木质素解聚的研究进展

综述了近年来木质素解聚的电化学技术的研究进展,包括木质素解聚的微观电化学表达、催化剂类型以及电化学反应器的电极材料、电极作用原理等;分析了电化学技术协同离子液体催化体系、生物酶催化体系以及与光催化技术耦合后对木质素解聚的前沿研究;总结了电极材料、电流密度等条件对电化学催化效率的影响,并展望了电化学技术实现应用所面临的挑...     

木质素模型化合物的研究进展

综述了常见的简单酚型与非酚型、α-O-4型、β-O-4型、β-1型、β-5型、5-5型、1,2-二苯乙烯型和脱氢聚合物(DHP)等木质素模型化合物及其在木质素的降解、改性和结构研究中的应用进展。为木质素的化学结构分析及化学行为研究提供了理论基础。     

离子液体在木质素解聚领域的应用进展

由经济社会发展带来的石油等不可再生自然资源的过度使用,引发了能源危机和环境问题,所以寻找一种可再生的生物质资源作为替代品而逐渐受到重视。生物质的主要成分之一的木质素,由于富含大量的芳香族类化合物而具有转化为高附加值化学品的潜力。随着绿色环保理念的不断深化,亟需采用更绿色、更安全的方法将木质素解聚,制备高附加值的平台化合物或能源化合物,从而满足日益增长的社会需求。离子液体作为20世纪90年代发展起来的绿色溶剂,因具有众多优良特性而作为环境溶剂或反应催化剂应用于木质素分子的解聚研究中,降低了化学反应的苛刻条件,使反应在更温和的条件下进行。同时对离子液体进行回收再利用,可避免反应产生的环境污染。综述了离子液体在木质素的预处理及解聚转化等方面的研究进展,介绍了木质素分子在离子液体环境中预处理及解聚方面的机理、解聚条件和生成的产物,以及与其他类型催化剂(金属氧化物催化或复合氧化体系催化)、其他催化方法(如光催化解聚或电催化解聚)协同作用的解聚机理和特性,最后预测了未来木质素解聚领域的研究需求和方向。     

超临界甲醇中复合金属氧化物催化木质素的解聚

以类水滑石为前驱体制备了Cu/Ni掺杂的层状双金属氧化物(Cu/Ni-LDO)催化剂,探讨了超临界甲醇中,反应条件对Cu/Ni-LDO催化木质素解聚产物的影响。结果表明:在n(Cu)∶n(Ni)=1∶1,反应时间8 h,温度280℃,30%Cu0.5Ni0.5Mg3Al-LDO为催化剂的条件下,单体得率高达67.5%,而四氢呋喃(THF)不溶残渣和残炭的得率最少。采用GC-MS对木质素解聚的液体产物进行了定性和定量分析,结果显示环状化合物的得率为64.43%,非环状结构的产物只占10.65%,Cu/Ni-LDO催化剂能够有效断裂木质素结构单元间的连接键,但对芳环结构的断裂能力有限。Cu/Ni-LDO催化剂能够有效的抑制木质素解聚产物的成炭反应,并能显著地提高单体的收率。高温可以有效促进木质素解聚过程中的氢解和加氢反应,获得了更高的单体收率。温度对超临界甲醇木质素解聚反应有显著的影响,反应温度高于240℃时,单体的收率显著增加,THF不溶残渣和炭的得率则明显减少。催化剂循环使用3次后,木质素的降解率依然保持90%以上。通过XRD、ICP及N2吸/脱附实验分析表明Mg的浸出是催化剂失活的主要原因。Cu/Ni-LDO催化剂在超临界甲醇介质中能够有效地促进木质素解聚为小分子的单体化合物。     

醇溶木质素溶胶流变特性的研究

研究了浓度、温度、pH值、增塑剂等对醇溶木质素溶胶流变特性的影响.研究结果表明:醇溶木质素溶胶粘度的对数(1g η)与浓度正相关,表现出非牛顿流体特征.溶胶粘度随温度的上升而下降,且变化满足阿累尼乌斯方程;在pH值3.0和pH值9.0附近,溶胶的粘度达到最大值,在pH值7.0附近,溶胶粘度最低;在增塑剂的作用下,溶胶粘度均有增加,增塑剂浓度在0～0.25%范围内,溶胶的粘度与增塑剂浓度正相关.     

乙醇处理汽爆麦草的试验研究

对汽爆麦草和麦草进行乙醇萃取木质素实验比较 ,其脱木质素分别为80 .2 2 %和 64.11%。进而分析了乙醇萃取脱木质素率、萃取渣的酶解率和抄纸性能。对乙醇萃取的汽爆麦草和萃取木质素进行了红外光谱、1HNMR电子能谱分析 ,并初步探讨了乙醇萃取木质素的作用机制     

纤维素在超临界乙醇中的液化及其模型化合物的热解过程分子模拟北大核心

采用超临界乙醇溶剂对玉米秸秆纤维素进行液化,通过GC-MS和FT-IR对生物油组分和残渣进行表征,结果表明:生物油组分主要包括酮类、酯类、醛类、苯类、酸类和醇类等平台化合物。不同反应温度对生物油的组分分布有不同的影响,其中酮类化合物的相对含量随着温度的升高而降低,而酯类的含量则逐渐增大。基于试验结果,选择左旋葡聚糖为模型化合物。基于密度泛函理论基组水平,计算左旋葡聚糖各化学键的Mulliken数,并依次设计2条初始开环路径及其对应的9条可能的反应裂解路径,模拟了左旋葡聚糖在乙醇环境中脱水、开环、裂解生成小分子物质的反应过程,计算其反应势能。通过比较反应势能,得到各反应路径的反应能垒顺序为:Path6相似文献   

木材通过亚临界和超临界乙醇萃取的非等温动态转化

在一个半连续实验装置上，采用非等温萃取技术，研究了通过亚临界和超临界乙醇萃取的木材动力态转化，主要考察了压力对木材亚临界和超临界乙醇萃取过程的影响。结果表明：木材主要萃取过程可大致分为两个阶段，第一阶段温度范围为200-280℃，在250℃左右萃取物生成速率有极大值。第二阶段温度范围为280-380℃，在350℃左右萃取物生成速率有极大值，在该阶段同时还生成大量气体。随着压力的增加，木材转化和萃取物产率增加，气体产率减少。压力的影响主要体现在250℃以后。从工程的观点看，通过过程参数如温度和压力的调控，亚临界和超临界萃取工艺可适于木材资源的不同转化途径。     

氧漂过程中脱木质素与木质素氧化之间定量关系的研究

对氧碱漂白过程中木质素氧化进行定量分析,分析方法是基于氧化前后高锰酸钾消耗量的变化。该方法对溶出残余木质素的氧化结果分析发现其呈明显3个阶段：第一段木质素氧化的当量电荷数约4～5／木质素单元;木质素总氧化电荷数大约为9／木质素单元。这些数据以及甲氧基的脱除（75％）均表明：木质素的氧化不仅发生在酚型木质素单元,同时也发生在非酚型结构单元上。只有第一阶段氧化反应是木质素与氧气直接反应,而在第二、三阶段主要是协同氧化作用,氧化反应过程中产生的活性氧基团扮演了一定角色。通过对低浓度针叶材硫酸盐浆的氧漂研究发现：当卡伯值下降一半（25．4至13．4）时平均每个木质素单元氧化3当量电子,氧漂后的纸浆中仍然有大量未被氧化的残余木质素。定量地证明了在氧漂过程中木质素氧化是脱木质素反应的实质。     

稻草秸秆同时糖化法产乙醇的动力学研究(英文)

在纤维素酶20 U/g,发酵温度38℃,接种量15%,管囊酵母和酿酒酵母的接种比例2∶1条件下,选择不同的固液比(1∶5、1∶10、1∶15和1∶20),研究了稻草秸秆同时糖化法产乙醇的动力学。结果表明:固液比1∶15时,获得了较高的乙醇产率为0.183 g/g,方程c=abt/(1+bt)可以被用来描述乙醇浓度(c)与发酵时间(t)的关系,动力学参量a随着固液比减小而减小,而动力学参量b随着固液比的减小而增加;同时,在不同固液比条件下,稻草秸秆转化乙醇反应被证明是类分形的,方程k=k1t-h能被用来很好的描述速率常数与发酵时间之间的关系。     

木质素模型化合物香草醛Mannich反应及其产物化学结构表征

以木质素模型化合物香草醛、二乙醇胺及多聚甲醛为原料,1,4-二氧杂环己烷为溶剂,通过Mannich反应合成了香草醛胺基多元醇,研究了物料配比、反应温度、时间及溶剂用量等因素对Mannich反应的影响。实验结果表明:反应物料按物质的量比n(香草醛)∶n(甲醛)∶n(二乙醇胺)1∶1∶1,甲醛与二乙醇胺60℃反应2 h生成1,3-氧氮杂环戊烷,再将其滴入香草醛中,80℃反应3 h,二氧六环溶剂用量为100 mL/mol(以香草醛的物质的量计),二乙醇胺的转化率最高可达到84.92%。采用HPLC、LC-MS、FT-IR及1H NMR表征了香草醛胺基多元醇的化学结构,相对分子质量269。     

二乙醇胺基木质素非离子表面活性剂的制备及表征

依据酸沉淀法对碱木质素进行了分级,分级后pH值4 ～ 6的木质素与环氧氯丙烷、二乙醇胺反应,制备了木质素基非离子表面活性剂.通过红外光谱、含氮量的测定对产物的结构进行了表征,通过表面张力测定对产品的表面活性进行了分析.结果表明:木质素基非离子表面活性剂固含量为32.6%,含氮量为1.99%,红外光谱分析可确定在木质素上引入了环氧氯丙烷和二乙醇胺,水溶液表面张力降低到53.27mN/m,表明二乙醇胺基木质素非离子表面活性剂(DLNS)具有良好的表面活性.另外通过与十二烷基磺酸钠(SDS)复配后浊度的测定,表明产品在SDS与DLNS的体积比为20: 3 ～ 20: 20范围与SDS复配,浊度较低,复配效果较好.     

β-5型木质素模型化合物热解机理研究

木质素作为三维网状无定形高聚物,其化学结构非常复杂。为探究热解过程中产物的分布及形成路径,利用PyGC/MS联用仪在不同的热解温度下对软木木质素中最典型的C—C键(β-5型)模型化合物的热解产物进行详细研究。结果表明:β-5型化合物在低温下主要发生C—O键的开环断裂,热解产物仍以二聚体的酚类和酮类化合物为主。随着热解温度的升高,二聚体继续发生二次裂解反应,形成大量的小分子芳香族化合物,相对含量约占15%～30%;当热解温度为900℃时,热裂解生成的化合物之间能够通过缩聚反应形成萘和茚,其相对含量约占产物含量的9%。同时,反应路径也进一步揭示了热解过程中的转化机理。     

木质素模型化合物与松柏醇-β-D-葡萄糖苷-[α-~(13)C]的聚合反应的研究

为了探讨造纸废水中残余木质素与木质素前驱物之间的聚合反应机理,研究了β-O-4型木质素模型化合物与木质素前驱物松柏醇-β-D-葡萄糖苷-[α-13 C]的聚合反应方法及其反应机理.采用红外光谱、13 CNMR波谱分析聚合产物的特性及结构,并用偏光显微镜对产物进行了观察;采用凝胶渗透色谱法(GPC)测定了产物的数均相对分子质量(Mn).研究表明:在漆酶的催化作用下木质素前驱物松柏醇-β-D-葡萄糖苷与木质素模型物能很完全的发生聚合,产物中不存在起始物的晶体,Mn也大大的增加了.松柏醇-β-D-葡萄糖苷能与木质素模型物聚合,为进一步研究木质素前驱物松柏醇葡萄糖苷用于废水处理的研究奠定了基础.     

吉林省森林资源系统动力学仿真模型

以吉林省森林资源为研究对象,用系统动力学（System Dynamics）原理和方法,建立森林资源系统动力学仿真模型。从系统思想出发,用信息反馈理论和仿真技术,把森林资源流体化,从而获得描述森林资源动态行为的一般方法。用GWBASIC语言,通过电子计算机的贮存、记忆、运算,实现森林资源模拟仿真实验。根据森林资源面积和蓄积作为仿真的初始条件,用定性分析和定量描述相结合,决策者与管理者的经验,知识和敏锐的洞察力,建立描述系统的构造。利用“构造型”模型,来描述系统的未来行为。针对战略目标,采用一定的对策,在“实验室”进行实验,以获得“期望的战略成果,达到系统动态仿真的目的。”     

黄土高原地区林业发展战略目标的系统动力学模型

为了控制水土流失和风沙危害,使林业生产与能源重化工开发、农牧业生产协调发展,本文应用系统动力学的原理和方法,建立了黄土高原地区林业发展战略目标的动态仿真模型.通过对中长期林业发展战略效益进行模拟,从中选择出适于本区林业发展的最忧决策,为制定本地区中长期林业发展规划决策提供了科学依据。