木质素的分离提取与高值化应用研究进展

木质素结构的复杂性和多样性及其与纤维素、半纤维素交织在一起所构成的天然抗降解屏障,致使其分离提取困难.传统的以获取纤维素为主的分离过程导致木质素降解或缩合,因而化学结构更复杂、反应活性较低,影响其转化和高值化利用.在保持木质素原有结构的前提下,实现木质素与纤维素和半纤维素的高效分离是当前生物质精炼领域的研究热点.综述了...     

东北电力大学生物质清洁转化与高值化利用工程研究中心 简介

<正>"东北电力大学生物质清洁转化与高值化利用工程研究中心"针对农林生物质存在转化效率低、环境污染重、产品功能性差等国际性难题,以生物质组分清洁分离与高效转化为目标,构建农林生物质如何通过绿色手段(无废水、废渣、转化温度低于80℃)分离为纤维素、半纤维素、木质素及其平台化合物、生物基材料及绿色化学品的高效合成与转化、废弃生物质热化学转化与资源化的共性应用基础研究平台。中心的研究     

基于木质素的多功能材料应用研究进展

木质素结构复杂,来源广泛,价格低廉,是自然界可再生的酚类聚合物.木质素可以转化为能源、化学品及多功能材料,具有广阔的潜在应用前景.本文简单地介绍了木质素的分离、结构与基本性质,综述了基于木质素的多功能材料研究进展,尤其是依托典型案例介绍了基于木质素的多功能材料在能源、环境、传感以及碳达峰碳中和等领域中的研究进展.最后,...     

花生壳中纤维素和木质素含量的测定方法

阐述了几种不同的测定花生壳中纤维素和木质素含量的方法.通过分析,选用浓硫酸水解,重铬酸钾氧化测定花生壳中纤维素;利用醋酸分离、硫酸水解法测定出花生壳中的木质素.     

磷酸丙酮预处理中木质素的产生机理研究

基于分子动力学模拟和密度泛函计算,针对愈创木基甘油-β-0-松柏醇醚(CAGG),研究木质素在磷酸、丙酮中的沉降、溶解变化过程,揭示磷酸-丙酮法预处理中木质素溶解分离的内在机理.结构和特性分析表明,CAGG的2p电子在费米能级(0 eV)及其左边发生离域,具有较强的化学活性.对比CAGG在磷酸和丙酮中的总能量、溶解能、空穴表面积、空穴体积及木质素片段体积,发现丙酮溶液中木质素的内部作用力较为松散,形成的空穴表面积(634.21 cm2/mol)比其在磷酸中大,且它在磷酸中的溶解能是在丙酮中的1.58倍,因此木质素在磷酸中较难溶解.低温时CAGG的β-0-4键不易断裂,在磷酸、丙酮中均可保持完整.木质素在磷酸、丙酮中的溶解性差异和稳定性是预处理中实现木质素分离的前提条件.     

膜蒸馏技术研究现状

膜蒸馏是一种以蒸汽压差为推动力的新型分离技术,与传统蒸馏方法和其他膜分离技术相比,具有运行压力低、运行温度低、分离效率高等优点,可充分利用太阳能、废热和余热等热源.综合论述了膜蒸馏技术的分类、膜材质及其优缺点,从传质传热机理、影响因素、提高通量和选择性的措施、膜污染情况及其应用等方面,对膜蒸馏技术的研究现状进行归纳总结.在此基础上,提出了今后需要研究和解决的问题.     

一种基于天然固体酸高效分离铝塑复合物的方法研究

采用天然固体酸作为分离剂,将它们的水溶液用于分离铝塑复合物.通过研究三种固体酸浓度、温度和液固比对铝塑分离的影响,发现在90℃下,液固比为350L/kg,6mol/L的草酸水溶液对铝塑复合物有最佳的分离效果.在此条件下,铝塑完全分离仅需15min,铝损失率不超过4.4%.另外,通过研究草酸的回用性能,证明草酸在其最适条件下回用3次后对铝塑仍具有较好的分离效果.低挥发性且廉价的绿色天然固体酸有望成为实现铝塑复合物低成本、高效率分离回收的新型分离剂.     

膜分离技术在海洋生物活性物质分离纯化中的应用

海洋生物活性物质的研究过程中,分离提取是关键步骤之一.海洋生物种类繁多,但其含量低微,提取技术有很多,如沉淀、结晶、吸附、萃取、膜法和离子交换等.膜分离技术具有设备简单,常温操作,无相变及化学变化,选择性高及能耗低等优点,作为一门新型分离技术日益受到人们的重视.选择适当分离膜、操作参数和操作模式,即可实现活性物质的浓缩、分离与纯化.特别适用于热敏性物质和生物活性物质的处理,因而在海洋天然产物有效成份分离提取中有着极为广阔的应用前景.笔者将近年来国内膜分离技术在分离纯化海洋生物活性物质中应用的最新研究进展作较为详细的介绍.     

新能源新光源绿色照明示范工程在大学校园中的应用

对所在高校的所有教室普通日光灯具、高压钠路灯、庭院灯及草坪灯等进行节点改造,全部使用低功率高效率的LED光源替代高功率光效低的普通光源,在不降低照度指标的前提下,减小用电损耗,提高功率因数及效率,减少谐波成分,改善用电质量及用电环境.并在工程实施过程中,综合利用住建部在建筑节能与新能源开发利用技术领域积极推广的光伏发电与照明技术、新型节能照明技术、照明节能控制技术等,节能率达到60％以上.并且在更换灯具的同时,加强节能的管理、教育和宣传工作,打造绿色照明科技示范精品工程,以新能源新光源绿色照明示范工程在大学校园中的应用为契机有效推动“中国绿色照明工程”项目的顺利实施.     

纤维素酶/稀酸处理法分离毛竹木质素

采用纤维素酶/稀酸处理法从浙江产天然毛竹中分离木质素。优化毛竹酶解的反应条件,并考察不同pH值对木质素产率的影响,确定分离木质素的最佳反应条件。最佳反应条件为:酶解反应时,控制酶/底物比1∶8,底物浓度为0.025g/mL,反应温度50℃下反应48h;稀酸处理时,pH值为0.82。用红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FT-IR)和核磁共振氢谱(1 H Nuclear Magnetic Resonance Spectra,1 H-NMR)对优化条件下分离的精炼木质素样品进行表征分析,结果表明:精炼木质素具有典型的紫丁香基和愈创木基特征峰,而纤维素、半纤维素及碳水化合物的特征峰含量很小。精炼木质素进行了化学成分分析的结果表明:纤维素酶/稀酸处理法分离的木质素与传统的磨木木质素法相比方法相比,纯度和产率具有较大提升。     

木质素基可降解复合膜材料的研究进展

传统塑料薄膜制品的不可降解性所带来的环境和社会问题日渐凸显,促使了生物基可降解、可再生膜材料的发展.木质素是一种储量最丰富的天然芳香族聚合物,近年来研究人员将其与其他聚合物复合,制备具有特定功能的高附加值可降解膜材料,取得了许多重大成果.本文从可持续发展的角度,首先介绍了木质素的结构、化学特性及分离方式;其次综述了木质...     

金属有机骨架材料的合成、改性技术及其吸附分离CO_2的应用

金属有机骨架(MOFs)材料具有比表面积和孔隙率高、结构易功能化和微孔尺寸可调等特点,在CO_2吸附分离领域得到了广泛应用。详细介绍了溶剂法、微波合成法等几种典型的MOFs合成方法,综述了单组分、多组分、高CO_2压力、低CO_2压力下MOFs材料对CO_2的吸附分离情况。介绍了负载碳纳米材料、疏水性基团改性、氨基官能团改性等MOFs改性材料在气体吸附领域应用的最新进展。最后,指出了选择合适高效的制备方法合成MOFs,选择物理性质与化学性质较优的官能基团对MOFs材料改性,以提高其水热稳定性是其在CO_2吸附分离领域应用的发展趋势。     

木质素栲胶的制备、表征及复鞣的作用

采用氢气还原降解木质素的方法制备了木质素栲胶,用Folin-Ciocalteu试剂法对木质素栲胶中酚羟基含量的变化进行了测定,并利用紫外吸收光谱和红外吸收光谱对其化学结构进行了分析。用木质素栲胶对铬鞣猪皮正面革进行复鞣实验,研究了不同用量木质素栲胶对成革感观和物理性能的影响。结果表明,降解后木质素栲胶中酚羟基的质量摩尔浓度增加了30.12%;当木质素栲胶的加入量为2%时,成革的弹性和柔软性好,丰满度良好,粒面紧实,收缩温度为94.8℃,抗张强度为14.5N/mm2,撕裂强度为19.3N/mm,复鞣效果最佳。木质素栲胶的复鞣性能达到了植物复鞣剂的水平。     

微波提取玉米秸秆木质素的方法研究

探讨了用1,4-丁二醇为萃取剂,利用自制的微波辅助萃取装置提取玉米秸秆中的木质素的方法,并用红外光谱法和紫外光谱法对提取物进行表征.结果表明,微波法可以用于木质素的提取,具有快速高效的特点.提取出的木质素结构中含有羟基、甲基、亚甲基、羰基、酚羟基、苯环等基团,外观呈黄褐色与相关文献研究的木质素结构相似.     

木质素磺酸钠的酚化改性及其环氧树脂的制备

采用木质素磺酸钠与氢溴酸反应,以十六烷基三丁基溴化磷为催化剂对木质素磺酸钠进行酚化改性;然后,在碱性条件下加入环氧氯丙烷进行环氧化反应,制备木质素基环氧树脂.用元素分析、凝胶渗透色谱、紫外光谱、红外光谱、核磁共振等对木质素磺酸钠、酚化木质素及木质素基环氧树脂的结构变化进行表征.结果表明:木质素磺酸钠酚化改性后,部分甲氧基脱落,生成酚羟基,其酚羟基摩尔分数提高了2.6倍,可以满足制备木质素基环氧树脂的酚羟基摩尔分数的条件.     

竹料及磺化化机浆木素结构特性

本文研究了竹子原料及其磺化机浆 MWL 的结构特性,并把两者进行对比。发现竹料制成浆后,木素中的-OCH_3,侧链羧基含量降低,酚 OH 含量增加,木素发生了较大裂解,其分子量有很大减小,多分散性增大,木素中酯键连接的 H 单元制成浆后有部分水解,但木素中存在非酯(?)连接的 H 单元,它们即使在皂化后也不水解,残留于木素中的糖主要是阿拉伯糖木聚糖,也有一定量的甘露糖、半乳糖、葡萄糖。竹料制成浆后,木素残留糖中的甘露糖消失,葡萄糖有较大减小,说明残留糖中的木糖、阿拉伯糖、半乳糖与木素有较牢固的连接存在。     

木质素作为脱硫剂的研究

利用木质素溶液对硫化物进行吸收，从而脱除硫化物，根据本质素的化学性质，从理论上对脱硫机理进行探讨，为木质素应用和脱硫剂的开发提供依据。     

硝化反应对泥炭腐植酸反应性官能团的影响

系统分析了硝化条件对泥炭腐植酸中反应性官能团含量的影响,讨论了腐植酸反应性官能团在硝化反应中的变化规律.研究结果表明,泥炭腐植酸的反应性官能团总酸性基和羧基在硝化反应中有较大幅度的增加,而酚羟基只是稍有增加.醌基含量随氧化降解的程度先增加,在达到最大值后开始下降.腐植酸中酚羟基大多处于多取代芳核上,不易被氧化.醌基含量的增加是稠环芳烃被氧化的结果.     

碱木质素基聚氨酯泡沫塑料的制备和性能表征

通过热重失重率（TG）和失重速率（DTG）曲线得,碱木质素基聚氨酯泡沫塑料起始分解温度和峰值分解温度分别为250℃和370℃,结果表明,材料热稳定性、保温性能较好。通过压缩试验,碱木质素基聚氨酯泡沫塑料的10％压缩强度蛳为203kPa。通过对加载后碱木质素基聚氨酯泡沫塑料进行扫描电镜分析,探讨增强机理。