本文關(guān)鍵詞：咪唑類離子液體水體系處理木質(zhì)素的研究

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【摘要】：在生物質(zhì)資源利用中,如何去除木質(zhì)素是提取纖維素的一個重要環(huán)節(jié)�，F(xiàn)在應(yīng)用最廣的方法是堿法以及有機溶劑法,但是這種方法對環(huán)境污染大,消耗溶劑量大。近年來,離子液體作為一種新型的綠色溶劑有熔點低,蒸汽壓小,對生物質(zhì)溶解度大等優(yōu)點,被應(yīng)用于去除木質(zhì)素和生物質(zhì)組分的分離。但是同時由于其自身粘度大,成本高又限制了它在這一領(lǐng)域的發(fā)展。所以有人提出加入適量的水以降低溶劑的粘度,同時節(jié)約成本。但是水的加入對去除木質(zhì)素的影響尚不明確。由于離子液體是把天然高分子木質(zhì)素斷裂成木質(zhì)素片段后溶解,所以為了深入研究這一問題,本課題組系統(tǒng)的研究離子液體-水體系對木質(zhì)素的溶解過程和離子液體-水體系對木質(zhì)素的降解過程的影響。在對木質(zhì)素溶解過程的研究時,我們從熱力學(xué)的角度出發(fā),這樣可以從理論上探究木質(zhì)素的溶解過程。在對木質(zhì)素降解的研究時,我們不僅研究離子液體-水體系對木質(zhì)素的降解能力,還探究了離子液體-水體系對木質(zhì)素在降解過程中對木質(zhì)素結(jié)構(gòu)的改變。通過對實驗的分析,得到如下結(jié)論:(1)離子液體-水體系溶解木質(zhì)素是放熱過程,這表明升高溫度在熱力學(xué)上并不能促進木質(zhì)素的溶解過程。(2)水的加入顯著的改變了木質(zhì)素的溶解焓,這說明加入水后改變了離子液體與木質(zhì)素之間的作用。(3)水的加入會加快木質(zhì)素溶解達到熱力學(xué)穩(wěn)定。(4)pH值、離子液體種類、離子液體含量都嚴重影響離子液體-水體系對木質(zhì)素的降解和降解后木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)。[C4mim]MeSO3-水體系有較低的pH值,促進了對木質(zhì)素的降解,但是卻嚴重改變了木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)。[C4mim]OAc-水體系可以得到分布范圍較窄的木質(zhì)素。(5)相對于純離子液體,除了([C4mim]Cl)70%,離子液體-水體系(50-90wt%)的木質(zhì)素回收更高,這說明加入水后阻礙了木質(zhì)素的降解。水的加入也改變了回收木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)。
【關(guān)鍵詞】：木質(zhì)素 離子液體 溶解 降解
【學(xué)位授予單位】：大連工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O636.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 木質(zhì)素9-13
• 1.1.1 木質(zhì)素的物理化學(xué)性質(zhì)11-12
• 1.1.2 木質(zhì)素的提取12-13
• 1.2 離子液體13-15
• 1.2.1 離子液體概述13-14
• 1.2.2 離子液體-水體系概述14-15
• 1.3 離子液體用于處理生物質(zhì)的概述15-16
• 1.4 木質(zhì)素結(jié)構(gòu)的表征概述16
• 1.5 本文研究內(nèi)容和意義16-17
• 第二章 實驗部分17-21
• 2.1 實驗儀器與藥品17-18
• 2.1.1 實驗儀器17
• 2.1.2 實驗器皿17-18
• 2.2 實驗藥品及試劑18
• 2.3 實驗內(nèi)容18-21
• 2.3.1 木質(zhì)素溶解熱的測量18-19
• 2.3.2 木質(zhì)素的降解19
• 2.3.3 木質(zhì)素的乙酰化19
• 2.3.4 表征過程19-21
• 第三章 結(jié)果與討論21-40
• 3.1 木質(zhì)素的溶解研究21-26
• 3.1.1 木質(zhì)素的溶解過程研究21-24
• 3.1.2 木質(zhì)素的溶解焓24-26
• 3.2 木質(zhì)素的降解26-40
• 3.2.1 木質(zhì)素的回收率及分子量分析26-28
• 3.2.2 ATR-IR分析28-30
• 3.2.3 分子量分析30-33
• 3.2.4 2D-HSQC NMR分析33-38
• 3.2.5 元素分析38-40
• 第四章 總結(jié)和展望40-41
• 參考文獻41-44
• 致謝44-45
• 附錄 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文45

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本文編號：836609