基于DMSO/LiCl体系一种新型木质素的提取方法研究开题报告

 2021-08-09 00:10:19

1. 研究目的与意义

选择适当的溶解体系处理木质纤维原料,是目前木质纤维素资源高效综合利用迫切需要解决的重要难点之一。利用有机体系处理木质纤维素原料,并研究主要成分的溶出行为,将为利用木质纤维素原料生产能源、材料及化学品提供重要的理论基础。

2. 国内外研究现状分析

木质生物质指的是植物通过光合作用生成的有机资源,主要由纤维素、半纤维素和木质素三种高分子物质构成,如树木、农作物秸秆等。全世界每年由光合作用生成的木质生物质约2000亿t,相当于全世界每年消费能源的10倍,其中树木固定的木质生物质占整体的90%~95%。这是非常宝贵的自然资源,贮存着巨大的能量。

传统方法提取的木质素多以木质素盐的形式存在,木质素的纯度不高,不利于木质素的深度加工利用。最近几年,国际上在对木质纤维素进行结构鉴定、化学改性和高效利用时提出了一种全新的研究体系---木质纤维素全溶体系。当前代表性木素有两种,即球磨木质素mwl和酶解木质素cel。由于球磨对于木质素的结构造成了一定的破坏,得率相对就比较低;然而酶解木质素中含氮量比较高,尽管科研人员在这一领域做了大量的研究工作,但可以肯定的是,通过这些分离方法获得的各组分都发生了一定程度的降解或衍生化反应,使分析得到的各组分的结构特征不具有完全的代表性。因此以上两种木质素和原木质素结构都有一定的差异,而导致这个问题在领域内一直存在争议。

我国木质素的开发利用刚刚起步,制造出的产品屈指可数木质素磺酸盐类碱水剂用的还不多,主要使用的是木质素磺酸钙,即m型碱水剂,其他木质素磺酸盐碱水剂正在研制中。有机物溶解体系有很多,如dmso/licl,nmi/dmso,licl/dmac等,但对于本实验运用的licl,由于价格昂贵,回收困难,近年来仍主要局限用于实验室研究.纤维素不溶于普通溶剂,因此它的溶剂和溶解方法在纤维素工业和基础研究中都是十分重要的问题.木质素产品用途也特别广,中国在这个方面还要继续加强。随着科学技术的发展,科学实验的不断深入,木质素的应用将会继续发展。

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3. 研究的基本内容与计划

本毕业论文的研究内容为以木粉为原料,用dmso/licl离子溶剂体系进行处理,按传统方法分离出酶解木质素,探讨dmso/licl离子溶剂体系对木质素分离的影响,并对分离出的木质素进行结构分析表征。

1-2周:备料,查阅文献资料,完成开题报告及文献综述;准备实验所需化学药品;

3-4周:准备球磨和再生原料;

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4. 研究创新点

提出非木材类原料木质素在DMSO/LiCl体系中的提取方法。

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