木質(zhì)素溶劑熱降解研究.pdf

1、木質(zhì)素是自然界第二大可再生生物質(zhì)資源，主要是由烷基酚單元交聯(lián)在一起的空間網(wǎng)狀高聚物，目前的利用效率低下。本文擬探索采用溶劑熱降解的方法來利用木質(zhì)素資源，將木質(zhì)素降解為小分子產(chǎn)物，如有機(jī)酸、羧基或醛基酚類化合物，具有很高的利用價(jià)值。
　　 首先，本文就甲醇體系中的堿木質(zhì)素降解過程進(jìn)行了研究。甲醇熱降解堿木質(zhì)素可獲得多種單環(huán)芳香族化合物，其中，降解產(chǎn)物結(jié)構(gòu)以愈創(chuàng)木基結(jié)構(gòu)為主．堿木質(zhì)素經(jīng)降解后，重均分子量(￣MW)從12600降為60

2、0左右，且不溶物產(chǎn)物結(jié)構(gòu)主要為C-C縮合鍵構(gòu)成的高聚物，醚鍵結(jié)構(gòu)在紅外和熱重分析中的信號(hào)非常微弱，說明醚鍵在降解過程中絕大部分被打新，只有極少量存在于不溶物中。
　　 其次，進(jìn)行了堿木質(zhì)素降解反應(yīng)影響因素的研究，包括反應(yīng)時(shí)間、溫度、水含量三個(gè)因素。延長反應(yīng)時(shí)間有利于提高鄰二甲氧基乙基苯和愈創(chuàng)木基丙基苯產(chǎn)率，但會(huì)使愈創(chuàng)木酚的產(chǎn)率下降；反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響顯著，在木質(zhì)素降解反應(yīng)中，反應(yīng)溫度設(shè)定在300℃以上為宜；甲醇/水共溶劑體

3、系不利于愈創(chuàng)木酚類，如愈創(chuàng)木酚，愈創(chuàng)木基甲苯，2-甲氧基-3甲基苯酚，鄰二甲氧基乙基苯和愈創(chuàng)木基乙?；降犬a(chǎn)物的生成或存在。甲醇體系與共溶劑體系相比，后者降解所得TIS不溶物中重組分較多，共溶劑體系更易使反應(yīng)發(fā)生結(jié)焦。
　　 最后，基于堿木質(zhì)素的甲醇降解反應(yīng)研究，將甲醇熱解木質(zhì)素的方法應(yīng)用于杉木中木質(zhì)素的降解反應(yīng)，使重均分子量為幾十萬的杉木降解為(￣MW)=200～800的低分子產(chǎn)物。杉木主要是愈創(chuàng)木丙烷結(jié)構(gòu)組成的高分子化合物，