離子液體[BMIm]Cl復合鹽酸催化降解木質素的研究.pdf

1、木質素作為自然界第二大類可代替石油、煤等化石燃料制備芳香族化合物的有機高分子化合物，卻因木質素分子結構的復雜性，使得研究者很少關注木質素的轉化并發(fā)現(xiàn)其潛在的價值和附加值。為了豐富木質素的利用路線，本文做了三個方面的工作。
　　第一、木質素的改性。首先，本文采用離子液體[BMIm]Cl復合鹽酸化學改性木質素，其次運用FT-IR、SEM和TGA等現(xiàn)代化學分析儀器對改性前后木質素的結構和熱穩(wěn)定性進行表征，最后檢驗了改性木質素合成環(huán)氧樹脂

2、的反應活性。FT-IR分析表明:改性的木質素分子結構發(fā)生了變化，其分子上的O-H含量增加，分子中C=C、C-O-C和C=O發(fā)生斷裂;SEM分析表明:木質素分子的結構和形貌由原木質素的無定形、非晶體型結構轉變?yōu)楦男阅举|素分子的塊狀的、晶體型結構，且分子聚集尺寸增大;TGA分析表明:木質素分子的熱穩(wěn)定性發(fā)生顯著變化，改性木質素的熱穩(wěn)定性下降而親水性得到增強;改性木質素用于合成環(huán)氧樹脂的實驗表明:改性木質素的反應活性得到增強，可以替代或部分替

3、代有毒試劑雙酚A。
　　第二、木質素的降解。本文采用離子液體[BMIm]Cl復合鹽酸催化降解木質素，分析了木質素降解產(chǎn)物的GCMS譜圖，得出了木質素降解產(chǎn)物分布在不同溶劑體積比、反應時間和反應溫度條件下的變化規(guī)律，探究了木質素降解產(chǎn)物分布受溶劑體積比、反應時間和反應溫度的影響機理，給出了木質素降解的最佳工藝條件。采用單因素控制變量法，本文研究溶劑體積比、反應時間和反應溫度對木質素降解實驗的影響，發(fā)現(xiàn)三者的影響強弱是反應溫度＞溶劑體

4、積比＞反應時間，反應溫度和反應時間分別應控制在105-155℃和4-6h，且離子液體[BMIm]Cl復合鹽酸對木質素的降解起到協(xié)同作用。
　　第三、木質素的降解機理。本文在實驗的基礎上，討論了三種具有代表性的木質素降解機理，提出了一種新型的木質素降解機理，通過分析木質素降解產(chǎn)物的GCMS譜圖驗證了這種新型的木質素降解機理的合理性。這對研究木質素的降解機理具有重要意義。
　　從木質素的改性、木質素的降解和木質素的降解機理三個方