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更新時(shí)間:2024.12.28
甲醇降解堿木質(zhì)素

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采用超臨界甲醇法將堿木質(zhì)素降解為小分子芳香族化合物,考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和溶劑中水含量對(duì)降解反應(yīng)的影響。堿木質(zhì)素被降解為約21種單環(huán)芳香族化合物,其中7~11種為主要組分,多為以愈創(chuàng)木基結(jié)構(gòu)為主的芳香族衍生物。產(chǎn)物中非酚型組分較穩(wěn)定,不易發(fā)生進(jìn)一步反應(yīng),且隨著反應(yīng)時(shí)間的延長,其所占比例不斷增大,而酚型組分穩(wěn)定性較差,易發(fā)生進(jìn)一步反應(yīng)。堿木質(zhì)素降解反應(yīng)速率的突變發(fā)生在250~280℃,溫度越高,反應(yīng)速率越大。水的存在有利于醚鍵的斷裂和酚型組分的生成。在水體積分?jǐn)?shù)為50%的甲醇-水共溶劑體系中,2-甲氧基-4-乙基苯酚的選擇性最好,其在產(chǎn)物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)48.6%。堿木質(zhì)素的醚鍵在反應(yīng)中全部斷裂,四氫呋喃不溶物中主要是以縮合結(jié)構(gòu)為主的木質(zhì)素殘片和再聚合產(chǎn)物。

亞臨界水中杉木堿木質(zhì)素的解聚特性分析

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利用間歇式高壓反應(yīng)釜在250~350℃的亞臨界水中進(jìn)行杉木堿木質(zhì)素的水熱解聚反應(yīng)。通過GC/MS的定性、定量分析以及元素分析和FT-IR,分析反應(yīng)液相和固相產(chǎn)物的組成與結(jié)構(gòu)變化,探究了不同溫度下堿木質(zhì)素水熱解聚的反應(yīng)特性。結(jié)果表明,堿木質(zhì)素水熱解聚反應(yīng)殘?jiān)试?25℃時(shí)最低,為18.66%。堿木質(zhì)素在亞臨界水中解聚所得的液相產(chǎn)物中酚類化合物GC含量均在80%以上,且隨反應(yīng)溫度的升高,酚類化合物種類增加,總酚含量提高。酚類產(chǎn)物中愈創(chuàng)木酚的含量最高,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)在325℃時(shí)達(dá)最高17.71 mg/g。隨著反應(yīng)溫度升高,在一定程度上木質(zhì)素脫氫脫氧,含碳量增加。在325℃時(shí)碳基轉(zhuǎn)化率和能量轉(zhuǎn)化率均最高,分別為79.18%和79.95%。在溫度低于325℃時(shí),水熱焦的化學(xué)結(jié)構(gòu)與木質(zhì)素相似,達(dá)到350℃時(shí),木質(zhì)素嚴(yán)重縮合炭化。

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