可循环混合溶剂分离水稻秸秆纤维素

粉碎的水稻秸秆经水煮和抽提预处理后,采用乙二醇(EG)和水的混合体系(体积比9∶1)为溶剂,在酸或碱催化作用下,分离得到纤维素,同时回收木质素和半纤维素;对所得样品的组分含量、晶体结构、微观形貌等进行了分析。结果表明:经水煮和抽提预处理后,秸秆纤维束状结构变得疏松;在0.1mol/L的硫酸催化下,经混合溶剂处理所得样品的综纤维素含量达到86.59%(其中纤维素含量为83.09%),酸不溶木质素含量为3.70%;相同条件下,以0.1mol/L氢氧化钠为催化剂,所得样品中酸不溶木质素含量为4.21%。研究还发现,混合溶剂可高效回收并循环使用。基于实验结果和结论分析,对催化剂可能的作用机理解释为:在适当浓度的酸或碱作用下,木质素的重聚合被有效抑制,从而促进了其在混合溶剂中溶解,并使其从秸秆组织中分离。

离子液体(C_(14)mimBr)在混合溶剂中胶束行为的研究

利用电导法研究了离子液体表面活性剂溴代-1-十四烷基-3-甲基咪唑在混合溶剂以及不同温度下的胶团化行为。通过电导率数据计算了临界胶束浓度(CMC)和反离子缔合度(g)。应用相平衡模型估算了表面活性剂胶团形成的热力学参数。标准摩尔吉布斯自由能(ΔGm)总是负值,表明了胶团化行为的自发性,而且与温度无关。当乙二醇(EG)体积分数在10%、15%的时候,胶团形成是焓-熵补偿效应,相反在乙二醇体积分数20%的时候胶团化行为是焓驱动的。