生物質原料常壓快速液化特性研究.pdf

1、生物質常壓快速液化是生物質在液化劑中，常壓條件下轉化為分子量分布廣泛的液態(tài)混合物的過程。常壓快速液化具有反應條件溫和、設備簡單、產(chǎn)品可以替代傳統(tǒng)石化化學品的特點。液化產(chǎn)物有足夠的化學反應活性，不僅可以與異氰酸酯合成聚氨酯材料，廣泛應用于國防工業(yè)方面、輕紡工業(yè)方面、交通和鐵道運輸方面、油田煤礦和礦山方面、建筑工程方面、醫(yī)療和體育等方面還可與多元酸(酐)酯化制備體型聚酯類木材膠粘劑，為解決木材膠粘劑的甲醛污染問題發(fā)揮重要作用。 本論

2、文以玉米秸稈為典型原料，研究常壓快速液化條件對其液化率的影響，并且對其進行優(yōu)化，從而應用于花生殼、稻殼等不同生物質的液化工藝中，同時試驗不同生物質成分如纖維素、半纖維素等，篩選對液化率的影響因子，將液化產(chǎn)物用于制各木材膠粘劑，建立液化產(chǎn)物與馬來酸酐固化反應動力學模型，以期為液化產(chǎn)物制備木材膠粘劑提供理論依據(jù)。 以玉米秸稈為典型原料，液化率為試驗指標，設計了二次回歸正交旋轉組合設計試驗，得出液化率與液化條件之間的回歸數(shù)學模型，并以

3、此為基礎對液化工藝進行優(yōu)化，得到優(yōu)化工藝條件為：液化劑用量為100g，液化溫度為158℃，液化時間為63min，玉米秸稈用量17g，催化劑用量為2.7g時，液化率為99.8％。對數(shù)學模型進行響應面分析，確定秸稈液化的最佳工藝條件以及各因素間的交互作用。 分析測定了具有代表性如高木質素類、高半纖維素類等的不同生物質原料的成分，利用SPSS軟件對其進行主成分分析和聚類分析，將生物質原料分成五大類，得到生物質的特征成分為苯乙醇抽提物、

4、酸不溶木素、綜纖維素、蛋白質；對比不同生物質原料的液化率，推斷出酸不溶木素是影響液化率的主要因素，這可能是因為木質素分子中有較多苯環(huán)，分子量大，熱解較困難。 試驗霉變玉米秸稈與未霉變玉米秸稈成分的差異，并對比其液化率，結果表明霉變玉米秸稈液化過程更困難；采用均勻設計法對不同生物質原料進行常壓快速液化工藝的優(yōu)化，比較其羥基值，為合理利用生物質原料常壓快速液化的液化產(chǎn)物提供理論依據(jù)。 生物質常壓快速液化產(chǎn)物為多元醇化合物，可