欢迎访问《生物质化学工程》,

摘要点击排行

    一年内发表的文章 |  两年内 |  三年内 |  全部
    Please wait a minute...
    选择: 显示/隐藏图片
    皂荚和美国肥皂荚多糖胶的制备及性质比较
    琚斯怡,郭常酉,朱妙馨,刘彦涛,蒋建新
    生物质化学工程    2019, 53 (5): 21-26.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.05.004
    摘要142)   HTML3)    PDF(pc) (489KB)(104)   

    以皂荚和美国肥皂荚为原料,先分别进行光波烘烤预处理4、6和8 min,然后进行机械分离,最后采用微水固相法制备皂荚多糖胶,并进行纯化,探讨了不同烘烤预处理时间对2种多糖胶表观黏度和组分的影响。研究结果表明:预处理6 min后,在剪切速率5.1 s-1条件下,2种皂荚多糖胶的表观黏度最高,分别为461.90和703.85 mPa·s;随烘烤时间延长,皂荚多糖胶中的蛋白质含量增加,而美国肥皂荚中的蛋白质含量几乎没有变化;皂荚多糖胶中水不溶物质量分数整体高于美国肥皂荚,烘烤8和6 min分别得到的皂荚和美国肥皂荚多糖胶中的水不溶物质量分数是最低的,分别为32.30%和32.50%。纯化后的多糖胶中半乳甘露聚糖质量分数(79%~83%)明显高于原多糖胶中半乳甘露聚糖质量分数(67%~77%),纯化后的多糖胶中甘露糖/半乳糖(M/G)值在3.0左右,明显低于原多糖胶中M/G值。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    改性杏壳活性炭的制备、表征及其吸附乙烯性能
    邓丛静,马欢欢,周建斌
    生物质化学工程    2019, 53 (5): 1-8.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.05.001
    摘要136)   HTML7)    PDF(pc) (2896KB)(167)   

    以杏壳活性炭(AC)为原料,系统地研究了改性剂(硝酸银、硝酸铜、双氧水-硝酸铜)、改性条件(AC粒度、浸渍时间、焙烧时间、焙烧温度)对改性活性炭吸附乙烯性能的影响。采用ESEM-EDS、FT-IR、XPS等手段对改性活性炭的结构、表面化学成分等进行分析,并初步探讨了改性活性炭吸附乙烯的机理。研究结果表明用15%双氧水先氧化预处理后再用2%硝酸铜作改性剂时活性炭改性效果最好;活性炭改性时,活性炭粒度、焙烧时间和焙烧温度对改性活性炭乙烯吸附性能的影响较大,而浸渍时间的影响较小。在15%双氧水氧化预处理、改性剂为2%硝酸铜、活性炭粒径0.38~0.83 mm、浸渍时间6 h、焙烧温度400℃、焙烧时间4 h条件下制得改性活性炭(H2O2-Cu-AC)对乙烯的吸附量为0.163 g/g,比AC(0.069 g/g)提高了136.23%;H2O2-Cu-AC中活性组分铜能相对均匀地分散在活性炭的表面和孔隙内部,改性剂引起了活性炭孔隙结构和表面官能团的变化,比表面积由AC的1 047.50 m2/g下降到1 012.65 m2/g,总孔容积由AC的0.467 1 cm3/g下降到0.434 7 cm3/g,孔径向较宽方向分布,其中< 10 nm的孔径分布占比由58.16%下降到53.95%,10~20 nm的孔径分布占比由18.01%上升到19.10%,>20 nm的孔径分布占比由23.83%上升到26.94%。其含氧官能团增加,C1、C3、C5降低,其中,C1峰面积占比由77.468%降低到76.827%,C3峰面积占比由6.684%降低到5.675%,C5峰面积占比由0.844%降低到0.749%;C2、C4增加,其中C2峰面积占比由13.514%增加到15.225%,C4峰面积占比由1.490%增加到1.524%。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    纤维素典型热解产物生成机理研究进展
    高子翔,张胜南,易维明
    生物质化学工程    2019, 53 (5): 57-66.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.05.010
    摘要130)   HTML5)    PDF(pc) (876KB)(138)   

    利用生物质热解来生产液体燃料和高价值化学品受到广泛的关注,对生物质组分热解机理的研究有助于对生物质热解规律的理解和对热解过程的调控。对纤维素热解及其典型热解产物如脱水糖类、呋喃类以及小分子化合物等的生成机理进行综述,并指出后续的研究应该选用合适的模化物;为实现纤维素的高值化利用,还应对纤维素在不同类型催化剂作用下的催化热解机理进行研究。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    ZrOCl2催化琼脂糖制备5-羟甲基糠醛和乙酰丙酸
    何欣骏,马娇,王康军,许占威,贾松岩
    生物质化学工程    2019, 53 (5): 15-20.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.05.003
    摘要129)   HTML4)    PDF(pc) (2004KB)(88)   

    以琼脂糖为原料,分别采用CuCl2、NiCl2、MnCl2、MgCl2、FeCl3、AlCl3、ZrOCl2、SnCl4为催化剂催化转化制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)和乙酰丙酸(LA),筛选适用于琼脂糖转化的优选催化剂,并对制备条件如溶剂含水量、催化剂用量、反应温度以及反应时间等影响因素进行了考察。研究结果表明:以50mg琼脂糖为原料,ZrOCl2为催化剂,二甲基亚砜(DMSO)为反应溶剂,在1 mL DMSO/H2O(体积比为8:2)混合溶剂中,ZrOCl2用量为琼脂糖中单糖物质的量的10%,140℃下反应60 min,5-羟甲基糠醛(5-HMF)的得率为26.9%,乙酰丙酸(LA)的得率为24.7%。对制备机理分析表明:反应过程中琼脂糖首先水解为醛型单糖,然后在催化剂作用下醛型单糖异构化再脱水转化为5-HMF,部分5-HMF在酸的作用下进一步转化为LA。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    协同交联型大豆胶黏剂的流变与固化性能研究
    王广彬,王利军,陈家宝,李玲,王春鹏,储富祥,许玉芝
    生物质化学工程    2019, 53 (5): 9-14.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.05.002
    摘要126)   HTML8)    PDF(pc) (576KB)(114)   

    利用饲料级大豆粉为原料,通过水性聚酰胺和异氰酸酯对其进行协同复合改性制备出具有良好流变行为和固化性能的大豆胶黏剂。采用旋转流变仪研究了复合改性剂用量对大豆胶黏剂流变行为和固化性能的影响,结果表明:改性后的大豆胶黏剂属于假塑性流体,当水性聚酰胺添加量为10%时,所得大豆胶黏剂的流变性能较优,而异氰酸酯添加量对大豆胶黏剂的流变行为几乎没有影响;运用动态温度扫描模式研究大豆胶黏剂的黏弹性能,异氰酸酯添加量对大豆胶黏剂的储能模量和损耗模量影响较大。水性聚酰胺/异氰酸酯协同交联体系可与大豆蛋白分子间发生交联,当10%水性聚酰胺和4%异氰酸酯协同改性时,所得胶合板的胶合强度可达0.74 MPa,满足国家Ⅱ类胶合板使用要求(≥0.70 MPa)。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    超声波辅助木片常压浸渍及其漂白
    解存欣,邓拥军,焦健,李红斌,吴珽,房桂干
    生物质化学工程    2019, 53 (5): 34-38.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.05.006
    摘要120)   HTML2)    PDF(pc) (482KB)(91)   

    采用化学热磨机械浆(CTMP)工艺,以桉木与杨木2种木材为原料,初步研究了超声波辅助木片常压浸渍及其漂白效果。通过监测体系中的残余氢氧化钠的量来探究外部环境体系(温度、时间和用碱量)对超声波辅助木片常压浸渍的影响,结果表明:超声波辅助处理浸渍,桉木为温度75℃,时间30 min,用碱量6%;杨木为温度75℃,时间30 min,用碱量5%,此较优条件下,桉木白度提高2.83%(ISO),残余过氧化氢质量分数提高了4.4个百分点,碱吸收量达41.5 kg/t,较未经超声波处理后的桉木的碱吸收量提高了5.06%;杨木白度无变化,而残余过氧化氢质量分数提高了2.73个百分点,碱吸收量达38.75 kg/t,较未经超声波处理的杨木碱吸收量提高了6.15%。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    生物质合成气催化甲烷化技术研究进展
    尹航,徐卫,孙云娟,许玉,应浩,宁思云
    生物质化学工程    2019, 53 (5): 49-56.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.05.009
    摘要118)   HTML2)    PDF(pc) (629KB)(161)   

    天然气因其清洁、高效、使用方便的特点而有着其他化石能源无法比拟的优势。随着天然气需求量的增加,天然气供需矛盾也逐渐凸显,生物质合成气催化制取合成天然气成为解决天然气供需矛盾的技术之一。针对生物质合成气甲烷化过程中存在的问题,从反应过程、催化剂、反应器等方面阐述了生物质合成气甲烷化研究现状;对比了不同催化剂的催化性能,分析得出Ni基催化剂是最适合工业化的甲烷化催化剂之一。列举了国外一些固定床和流化床甲烷化反应器工业化的案例,分析了其各自的生产工艺及优缺点,得出流化床是甲烷化反应器中较为有前景的反应器,并对生物质合成气催化制取合成天然气技术的发展方向进行了展望。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    橡胶木纤维素纳米纤丝/二氧化锰/碳纳米管柔性电极材料的制备及表征
    郑丁源,岳金权,岳大然,李梦扬,张显权
    生物质化学工程    2019, 53 (6): 1-8.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.06.001
    摘要115)   HTML5)    PDF(pc) (5378KB)(130)   

    以橡胶木为原料,通过化学处理得到橡胶木纯化纤维素(PCF),在此基础上通过高速剪切结合超声波处理制备得到纤维素纳米纤丝(CNF)。通过单相合成法制备二氧化锰(MnO2)纳米片。以CNF为结构支撑体,MnO2纳米片和碳纳米管(CNTs)作为活性电极物质,通过真空抽滤的方式制备CNF/MnO2/CNTs柔性电极材料。采用多种手段对CNF、MnO2以及电极材料的结构性能进行表征,并测试了电极材料的电化学性能。结构性能表征结果表明:CNF的直径为3~10 nm,具有大的长径比,是很好的结构支撑体,CNF为纤维素Ⅰ型结构;MnO2纳米片为片层花瓣状结构,晶型为δ型。电化学性能测试结果表明:在扫描速率为50 mV/s时电极材料的比电容值为78.45 F/g,在电流密度为0.1 A/g时的电极材料比电容值为97.02 F/g,在低频区时,交流阻抗(EIS)曲线的直线部分斜率较大,表明电极材料具有良好的电容特性,在200次充放电循环测试过程中,电极材料的电容保留率始终维持在99%左右,表明该电极材料具有良好的电化学性能并且具有一定的柔性变形能力,可用作超级电容器的电极材料。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    生物质基甘油缩醛和缩酮的合成研究进展
    肖泽,常春,白净,陈俊英,李攀,韩秀丽
    生物质化学工程    2019, 53 (6): 51-58.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.06.009
    摘要107)   HTML2)    PDF(pc) (569KB)(80)   

    甘油作为一种重要的生物质基平台化合物,可以和羰基化合物在酸性催化剂的作用下发生缩合反应生成缩醛和缩酮,缩醛和缩酮可广泛应用于燃料添加剂、香料、兽药制剂、塑化剂和多元醇等领域。从甘油缩醛和缩酮的合成机理出发,简单比较了传统的液体酸催化剂与固体催化剂的催化性能,重点介绍了丙酮甘油缩酮、环己酮甘油缩酮、苯甲醛甘油缩醛、甘油甲醛缩醛和甘油乙酰丙酸酯缩酮等几种重要甘油缩醛和缩酮的合成工艺,并概述了其生产技术,最后展望了生物质基甘油缩醛和缩酮的开发应用前景。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    松香基聚氨酯的研究进展
    邵金涛,余彩莉,张发爱
    生物质化学工程    2019, 53 (6): 59-66.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.06.010
    摘要101)   HTML4)    PDF(pc) (700KB)(77)   

    综述了近年来松香在溶剂型聚氨酯、水性聚氨酯、无溶剂型聚氨酯和非异氰酸酯型聚氨酯4个方面的改性方法,发现松香及其衍生物既能有效减少合成溶剂型聚氨酯所需石化原料的用量,还可提高环保型聚氨酯的耐水性能、热力学性能和机械性能,但是仍存在改性聚氨酯手段单一、松香基多元醇相对分子质量较小、反应条件苛刻、应用还不广泛等问题,并对松香改性聚氨酯的发展趋势和研究方向做出展望。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    纤维素/超细氧化锌复合气凝胶的制备及抗菌性能研究
    杨嵘晟,朱俊芳,冯树波
    生物质化学工程    2019, 53 (5): 39-43.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.05.007
    摘要96)   HTML6)    PDF(pc) (6004KB)(125)   

    通过碱法先将纤维素(CE)溶解,破坏其氢键,再通过交联技术和冷冻干燥技术制备得到具有很好成形性和柔韧性的纤维素气凝胶。将纤维素气凝胶与溶剂热法制备的超细氧化锌(ZnO)通过浸泡法进行复合,得到了CE/ZnO复合气凝胶。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和元素能量散射(EDS)技术对复合气凝胶进行了结构表征,证明了两者的复合是成功的。对复合气凝胶的抗菌性能进行研究,结果表明:随着ZnO用量的增加,复合气凝胶的抗菌性能也在提高。当纤维素气凝胶与ZnO的质量比为1:2时,所得复合气凝胶CE/ZnO-020抗菌效果达到最好,抗菌率达到95.25%。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    温度对4种典型生物质成型特性的影响
    李伟振,姜洋,王微,阴秀丽,王明峰
    生物质化学工程    2019, 53 (5): 27-33.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.05.005
    摘要90)   HTML2)    PDF(pc) (4111KB)(92)   

    以玉米秸秆、桉木屑、竹屑、硬杂木屑4种典型生物质为原料进行成型实验,研究了温度对其成型特性的影响。在差示扫描量热仪上测定了4种原料的热转变特征温度,显示玻璃态转变特征温度Tg在80~100℃之间。40℃时松弛密度(DRS)和径向最大抗压力(MRS)较低,成型比能耗(ESC)较高;70~100℃时松弛密度和径向最大抗压力增大,成型比能耗降低;100~160℃时松弛密度增加,径向最大抗压力无一致性变化规律,比能耗增大;100℃左右接近4种原料玻璃态转化的终止温度,存在比能耗最低点,说明粒子达到最大软化程度,易于发生形变;原料木质素含量越高成型后颗粒的径向最大抗压力越大,成型时的比能耗越高。成型颗粒内部横断面的微观形貌测试结果显示低于原料玻璃态转变温度时,粒子间存在较大缝隙,结合不紧密;高于原料玻璃态转变温度时,粒子间缝隙较少,结合紧密。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    活塞式航空发动机燃用生物航煤与RP-3燃料的适用性对比
    杨飞,陈伟,张晨,罗刚,徐俊明,李芳琳
    生物质化学工程    2019, 53 (6): 15-21.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.06.003
    摘要88)   HTML6)    PDF(pc) (2265KB)(64)   

    以大豆油为原料,经催化裂解、精馏、芳构化和加氢过程制备生物航煤,并分析了其组成及理化性能;进一步采用活塞式航空发动机进行发动机台架试验,对比分析了生物航煤与RP-3燃料的燃用适用性。研究结果表明:生物航煤的基本组成为直链烷烃74.54%、环烷烃13.04%、芳香烃10.31%、醚类1.07%和非α-链烯烃1.04%;生物航煤的热值较高(44.4 MJ/kg),冰点低(-48 ℃),但黏度较高(2.11 mm2/s)。与RP-3燃料相比,生物航煤具有更低的启动温度;温升速度(相差4 ℃之内)、油耗(相差小于0.02 g/s)与RP-3燃料接近,当发动机转速超过4 200 r/min时,过量空气系数波动较大(0.8~1.2),燃烧状态恶化。台架试验后发动机拆解检查发现,燃用生物航煤后出现结焦积炭现象,这是由于该批次生物航煤黏度较大(>2 mm2/s),对雾化效率、燃烧充分程度等发动机工作性能产生影响。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    木质素化学降解及其在聚合物材料中应用的研究进展
    杨倩,刘贵锋,吴国民,孔振武
    生物质化学工程    2020, 54 (2): 40-50.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.02.007
    摘要84)   HTML2)    PDF(pc) (639KB)(63)   

    木质素是自然界储量丰富的可再生天然酚类高分子,可替代传统化石资源应用于聚合物材料合成。木质素分子结构中的大分子刚性骨架可赋予材料独特的力学性能和热稳定性。但木质素化学组成和分子结构复杂、反应活性低,限制了在聚合物材料领域的应用。化学降解是一种高效、高选择性且应用广泛的降解方法,经化学降解处理得到的木质素低聚物具有活性官能团多、反应活性高、溶解性好等优点,有利于拓展木质素在聚合物材料领域的高附加值应用。重点综述了近年来国内外有关木质素化学降解及其降解产物应用于聚合物材料的研究进展。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    预处理稻壳及其与杨树锯末掺混燃烧特性和燃烧动力学分析
    王华山,房瑀人,张天航,刘华,王春生
    生物质化学工程    2020, 54 (3): 1-8.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.03.001
    摘要84)   HTML7)    PDF(pc) (595KB)(148)   

    采用热重技术对稻壳(DK)和杨树锯末(JM)燃烧进行分析,考察了不同预处理方式对稻壳燃烧特性的影响,并研究了不同升温速率及稻壳和杨树锯末掺混质量比对掺混燃烧特性及燃烧动力学的影响。结果表明:水洗及酸洗可使稻壳燃烧TG-DTG热重曲线向高温区移动,最大失重速率及对应失重温度升高。水洗使稻壳综合燃烧特性指数提高2.5×10-7~5.9×10-7%/(min2·℃3),而酸洗使稻壳综合燃烧特性指数下降11×10-7~11.9×10-7%/(min2·℃3)。不同预处理后稻壳在挥发分析出燃烧阶段的活化能高于未处理稻壳,酸洗后稻壳焦炭燃烧阶段活化能降低16.94 kJ/mol,而水洗使稻壳焦炭燃烧阶段活化能升高。提高稻壳添加比例,混合燃料着火温度和燃尽温度降低。随着升温速率的提高,混合样品综合燃烧特性指数和残余率升高。70%稻壳和30%杨树锯末混合燃料在升温速率40℃/min下燃烧产生协同效应。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    茶皂素提取条件的优化及纯化研究
    孙万里
    生物质化学工程    2019, 53 (6): 39-44.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.06.007
    摘要79)   HTML2)    PDF(pc) (550KB)(66)   

    以油茶茶籽粕为原料,采用乙醇水溶液提取茶皂素。在茶籽粉和乙醇料液比1 : 9(g : mL),乙醇体积分数60%,提取温度60 ℃和提取时间3 h的最佳条件下茶皂素的提取得率达14.9%。用NKA-9型大孔吸附树脂吸附纯化茶皂素粗品,树脂静态吸附与解吸结果表明:树脂静态吸附茶皂素粗提液0.5 h基本饱和,体积分数80%乙醇解吸率为91.1%;动态吸附与解吸时,上样流速8 mL/min较佳,吸附率为66.04%,体积分数80%乙醇洗脱,洗脱流速5.0 mL/min,洗脱体积50 mL时,可使流出液中茶皂素质量浓度在1.25~1.57 g/L之间,茶皂素纯度为95%。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    水稻秸秆渗滤床半固态厌氧发酵性能研究
    刘科,贺静,韦秀丽,蒋滔,唐宁,张德勇
    生物质化学工程    2020, 54 (1): 1-8.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.01.001
    摘要77)   HTML6)    PDF(pc) (806KB)(87)   

    以水稻秸秆为原料,利用自行设计的渗滤床反应器,对比研究了不同温度(20、25、30和35℃)及不同预处理方式(NaOH、生物试剂和沼液)对秸秆厌氧发酵产气性能、物能转化率、发酵后沼液性能和产气成本等方面的影响。实验结果表明:发酵后总固体(TS)质量分数稳定在13%~15%之间,属于半固态厌氧发酵,同时累积产气量与温度、发酵后COD及NH3-N的变化量均呈极显著正相关。相同温度(20~30℃)条件下,经预处理后的水稻秸秆TS产气率较空白均有所提高;其中沼液预处理效果最为明显,35℃条件下,TS产气率及挥发性固体(VS)产甲烷率分别为154.0和55.2 mL/g,较空白样品分别提高25.1%和52.5%。同时,沼液预处理可显著提升厌氧发酵产气中的甲烷体积分数。各预处理样品TS产甲烷率及VS产甲烷率呈随温度(20~30℃)上升而增加的趋势,但产甲烷提升率随温度的上升而逐渐下降,将系统温度从20℃提升至25℃,各处理产甲烷率可提高90%以上。考虑到沼气工程罐体增温及产能收支平衡等因素,温度控制在25℃是经济性最好的策略模式。从产气成本上分析,自产沼液具有较佳的处理效果和较低的生产成本,每生产1 m3沼气的可变成本1.62元。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    超声波辅助纤维素酶水解制备纳米纤维素
    卢琳娜,卢麒麟
    生物质化学工程    2020, 54 (1): 55-59.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.01.009
    摘要76)   HTML3)    PDF(pc) (1742KB)(49)   

    以人纤浆为原料,利用超声波辅助纤维素酶水解制备纳米纤维素(NCC),在单因素试验基础上,采用正交试验优化NCC的制备条件,并通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、热重(TG)和Zeta电位测定对NCC的结构和性能进行了分析与表征。研究结果表明:NCC的最佳制备条件为酶用量为人纤浆质量的7%、50℃条件下酶解反应10 h,此时纳米纤维素的得率可达62.3%。TEM表征显示制备的纳米纤维素呈短棒状,纳米纤维素之间相互交织形成网络结构;XRD分析表明纳米纤维素的晶体结构并未发生改变,仍为纤维素Ⅰ型,结晶度由人纤浆的54.2%增大到73%;FT-IR分析显示纳米纤维素仍保持天然纤维素的化学结构;热重分析表明纳米纤维素的热稳定性较纤维素原料显著提高;Zeta电位测试结果表明纳米纤维素在水介质中具有良好的分散稳定性。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    木质素基表面活性剂研究现状
    王瑞珍,宋留名,刘朋,王奎,徐俊明
    生物质化学工程    2020, 54 (3): 61-68.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.03.009
    摘要75)   HTML6)    PDF(pc) (572KB)(52)   

    木质素作为一种天然高分子化合物,其来源丰富,可以用来代替石油资源制备表面活性剂,缓解当前石油资源枯竭的问题。常见的木质素基表面活性剂有阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性离子表面活性剂以及非离子表面活性剂。木质素基表面活性剂在工业领域具有广泛的应用范围,可以作为染料分散剂、混凝土减水剂、沥青乳化剂以及原油采集过程中的驱油剂等。木质素基表面活性剂的开发利用为生物质产品的高值化利用开辟了一条新的路径。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    杏壳木质素的结构表征及其热解特性研究
    马欢欢,万意凌,谢凌翔,孟凡蕊,周建斌
    生物质化学工程    2019, 53 (6): 27-32.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.06.005
    摘要74)   HTML6)    PDF(pc) (1303KB)(103)   

    为研究杏壳木质素的结构、热解特性及其产物的生成规律,通过硫酸脱除法从杏壳中分离出杏壳木质素,并通过红外光谱(FT-IR)和核磁共振(NMR)对其结构组成进行表征,利用热重及热重-红外联用分析研究其热解产物生成特性。研究结果表明:硫酸脱除法得到的杏壳木质素得率为30.42%,红外光谱图显示有较强的紫丁香基峰,还有一定量的愈创木基,二维核磁共振图谱表明杏壳木质素中有紫丁香基(S)、愈创木基(G)和对羟基苯基(H)3种木质素结构单元,属于SGH型木质素。热重及热重-红外联用分析表明杏壳木质素热解过程主要分为3个阶段,主要热解阶段发生在150~650 ℃之间的较宽温度范围内,360 ℃时热失重速率最大,热解产物主要为H2O、CO、CO2、CH4以及醇、醛、酚、酸等。杏壳木质素中苯丙烷侧链上醚键和苯环间醚键断裂及挥发分二次裂解使CO的析出温度范围较宽,在200~700 ℃之间;羧基和羰基等官能团不稳定易断裂和重整,使CO2的析出温度范围较窄,在250~650 ℃之间;苯丙烷侧链的断裂和苯环上甲氧基官能团的去甲基化反应,以及芳香环的深度断裂,使CH4的析出在400和600 ℃时呈现2个峰值。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价