酸性熔盐水合物解聚木质素及其表征开题报告

1. 研究目的与意义

由于木质素具有化学结构复杂性、大分子多分散性以及物理化学性质不均一性的特点，使其工业化应用受到严重限制。因此，解聚木质素成为木质素的应用的关键。木质素解聚的方法很多，大体可分成两大类：生物解聚法和化学法。尽管生物解聚法环保，但是由于其解聚速度太慢，所需时间太长，因而很难适应大规模加工处理木质素。我们的焦点聚焦在化学法解聚木质素上。有望用于生产大宗精细化学品或者燃料的木质素解聚方法，主要有热裂解，加氢裂化，催化氧化三种；其它的方法，如醇解、水解、酸解、光解聚等。但仍存在转化率低、选择性差、成本高以及安全性问题，大多处于理论研究阶段，其工业应用价值不大。因此，要如何选择合理的解聚方法呢？首要的是能高效将木质素大分子解聚成小分子；其次是该解聚方法成本要低、能耗低且环保；再次是产物的选择性要好，容易分离；最后要考虑安全性，易操作性，便于工业化推广应用。

2. 国内外研究现状分析

Pan研究小组报道了浓缩的LiBr溶液可有效分离纤维素和木质素，并且能够高效的将生物质转化为呋喃衍生物或戊糖/己糖混合物

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

由于木质素的结构复杂、多分散性、不均一性、溶解性差的缺点，从而限制了木质素的工业化应用。研究发现：熔盐水合物具有1）蒸汽压低，高温反应相对安全；2）部分无机盐溶液可提供弱酸环境，减少酸的用量；3）可有效溶解和膨胀纤维素；4）促进木质纤维素水解和脱水反应等优点。因此，该项目对熔盐水合物解聚木质素进行了研究和探讨，以降低木质素的分子量(mw2000)和分散度(pd≤2)，并有效提高木质素的溶解性和反应活性，从而可提高木质素的工业化应用。

1）通过合成木质素模型物，对熔融盐解聚木质素的机理进行研究；

4. 研究创新点

使用熔盐水合物进行解聚木质素，使得木质素降解更加快速方便