氯代l-丁基-3-甲基咪唑离子液对稻秸化学组分的分离及在酚醛树脂中的应用开题报告

 2021-08-08 22:52:15

1. 研究目的与意义

我国是农业大国,每年生产的稻秸产量高达2.3亿吨,是一种数量巨大的可再生资源。

随着科学技术进步及农民生活水平的提高,稻秸不再作为农村的日用燃料,除了少部分用于粉碎还田、制青储饲料、替代能源等,大量秸秆被焚烧,不仅造成环境污染,而且夏秋季节在机场、铁路、高速公路附近的秸秆焚烧已成为诱发交通事故、影响航运的重要因素。

如何将稻秸这一农业上的资源优势转化为经济优势,探索稻秸综合利用的有效途径,已日益受到关注。

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2. 国内外研究现状分析

离子液体在溶解方面早有报道,尤其是咪唑类离子液体对纤维素的溶解性能研究屡见不鲜。

swatloski 等率先发现了氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐([bmim]cl)离子液体可溶解原生纤维素,并提出了离子液体对纤维素的溶解是直接的、不发生衍生化的溶解,同时说明了离子液体的阴离子为卤离子可以大大提高溶解率;郭明等[18]初步研究了咪唑类离子液体对微晶纤维素的溶解性能,并用正交试验初步考察了各溶解因素对溶解率的影响;zhang hao 等报道了咪唑侧链含双键基团的离子液体对纤维素具有更好的溶解性,并研究了再生纤维素的结晶度、聚合度以及热稳定性能。

罗慧谋等初步研究了咪唑侧链带有羟基基团的功能化离子液体对微晶纤维素具有更好的溶解性能,再次说明氯代咪唑类的离子液体对纤维素具有更好的溶解性等。

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3. 研究的基本内容与计划

本研究采用氯代l-丁基-3-甲基咪唑([bmim]cl)离子液体处理稻秸分离木质素,通过测试纤维素、木质素结构的变化,表面化学键断裂及官能团变化,观察表面形貌、表面自由基变化,研究低共熔离子液体对稻秸的作用机理,并用溶解体系与苯酚和甲醛共同制备醇溶性酚醛树脂胶黏剂,对其性能进行检测比较其影响。

1、 稻秸粉的制备2、 [bmim]cl)离子液体处理稻秸分离木质素的工艺条件确定:采用氯代l-丁基-3-甲基咪唑([bmim]cl)离子液体处理稻秸,对稻秸进行分离研究,探讨des的用量、反应温度和时间等对纤维素、木质素性能的影响,对比处理前后纤维素和木质素化学结构的变化。

稻秸粉与des配比: 1:5 /1:10 / 1:20反应温度: 80℃ / 90℃/ 100℃反应时间: 2h/4h/6h通过化学分析法分析处理前后三大素的纯度。

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4. 研究创新点

这是一种新型的对稻秸化学组分的分离方法,同时可减轻环境污染,解决稻秸的综合利用问题。

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