离子液体分离提取原料木质素的结构分析开题报告

1. 研究目的与意义

在植物中，木素与纤维素、半纤维素交织成复杂的网状结构，由于木素的不稳定性，当它受到高温，酸碱试剂、有机溶剂或机械作用等方面，都会使分离的木素在性质、元素组成的比例、功能基含量等方面与天然木素有所不同。因此我们希望分离木素尽可能在未改变的状态下，分离得到的木素能够代表全部木素，有较高的得率。离子液体以其显著的非挥发性或零蒸汽压、对木质纤维材料有很好的溶解性和可设计性，成为木素研究领域的新溶剂，为木质素的开发和应用提供了一个崭新的平台。且最近Swatloski等发现1-丁基-3-甲基咪唑氯代离子液体([BMIM]CL)可以溶解纤维素，为木质纤维素溶剂体系的开发研究开辟了一个崭新的领域，前景十分广阔。

2. 国内外研究现状分析

制浆造纸工业所带来的环境问题已引起了各国的关注。当今世界制浆造纸工业发达国家，如美国、加拿大、日本以及一些经济发达的北欧国家已经开发或正在开发木质素、纤维素高效分离技术，比如物理法提纯分离木质素、酸析法从草浆黑液中提取木质素、由碱法草浆黑液提取木质素、微波辐射提取麦秸木质素、有机溶剂法分离木质素、Sun,Y.、Palus,E.、Katzes等人也报道了分离木质素的新方法研究。关于这方面的研究有很多，所以研究前景很广阔。

3. 研究的基本内容与计划

第一阶段：2013年2月28号前查阅资料，撰写开题报告。

第二阶段：2013年3月~5月为实验阶段，详细记录实验现象及实验数据。

第一步：木粉的制备

4. 研究创新点

木素不稳定，受到高温、酸碱试剂、有机溶剂或机械作用时都会使分离的木素在性质、元素组成的比例、功能基含量等方面与天然木素有所不同。我们希望分离木素尽可能在未改变的状态下，分离得到的木素能够代表全部木素，有较高的得率。而之前介绍的物理法、酸析法、碱法、微波辐射、有机溶剂法等都不同程度地使得原木质素的结构发生变化，从而影响了后面对木质素的结构分析。而离子液体以其显著的非挥发性或零蒸汽压、对木质纤维材料有很好的溶解性和可设计性而成为木素研究领域的新溶剂，为木质素的开发和应用提供了一个崭新的平台。

咪唑类离子液体因其常温下呈液态，对木质纤维材料很好的溶解性，以及随着水的加入离子液体可以使纤维素析出，通过减压抽滤的方法可使纤维素与木素很好的分离，成为木素分离提取的新溶剂。并且离子液体木素因其作用条件温和，没有强酸强碱的加入，故而提取的离子液体木素化学改性小，结构上更加接近天然木素。