[BMIM]HSO_(4)对再生木质素的物化结构及热行为的影响

探究离子液体溶解处理对再生木质素物化结构和热行为的影响.以1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([BMIM]HSO_(4))溶解处理后的再生木质素为研究对象,通过元素分析、XRD、FTIR、SEM等手段对其结构和组成进行表征,并利用热重分析仪和分布活化能模型分析其热失重过程,考查溶解温度和时间对[BMIM]HSO_(4)再生木质素结构和热失重过程的影响.结果表明:在木质素再生过程中由于[BMIM]HSO_(4)的占位作用,有效调整了木质素分子的排列方式.[BMIM]HSO_(4)处理后的再生木质素的热失重过程与原木质素发生明显差异,向高温段移动.经分布活化能模型计算分析表明再生木质素热失重过程的活化能高于木质素原料,[BMIM]HSO_(4)溶解处理后木质素热稳定性提高.该研究为木质素的资源化应用技术开发提供了一定的理论参考.

[BMIM]HSO_(4)/乙醇降解纤维素残渣的热解行为和产物分布

以微晶纤维素为原料,利用1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([BMIM]HSO_4)和乙醇组成的二元溶剂体系,在180℃下对其进行催化降解,得到纤维素固体残渣(solid residue,SRE);考察[BMIM]HSO_4的质量分数对SRE结构特征和热解过程的影响规律,为SRE的资源化利用提供理论基础.通过多种手段对样品进行结构表征,结果表明,所得SRE可保持纤维素的化学结构,但随着[BMIM]HSO_4质量分数的增加,SRE的粒径显著降低,其晶体结构逐渐被破环并转化为热不稳定的无定形结构.随着[BMIM]HSO_4质量分数的增加,SRE的热失重起始温度显著降低,热失重曲线向低温区移动.经[BMIM]HSO_4/乙醇降解处理后,挥发分与残渣的气固作用在SRE热解过程中加强,导致焦炭和气体的产率增加,生物油的产率降低.

纤维素与木质素共热解对轻质产物形成的影响

采用居里点裂解反应器进行纤维素、木质素及不同混比样品(30%、50%和70%)的热解实验,利用在线气相色谱对CO、CO_(2)和C_(1)~C_(5)烃等轻质产物产率进行了定量分析和理论预测.结果显示:两者共热解对轻质产物的形成存在明显的相互作用,能够有效促进CO、CO_(2)和C_(1)~C_(5)烃的形成,而共热解对残渣形成的影响与混合比例具有较强的相关性;木质素单独热解所得CO和CO_(2)产率(4.03%和1.07%)高于纤维素单独热解所得CO和CO_(2)产率(3.23%和0.67%),两者共热解有效促进了CO和CO_(2)的形成,且在纤维素与木质素等比例混合(50%cel)共热解时获得最高产率(4.63%和1.25%);C_(1)~C_(5)烃总产率则随纤维素质量分数的增加而不断降低.