四倍体刺槐的苯酚液化及其树脂化

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随着石油、天然气等资源的枯竭,以及环境污染问题的压力逐渐提高,如何高效环保的利用生物质资源成为近年来世界范围内最为重视的事件之一。生物质液化作为目前较为成熟的一种生物质利用方法,应用广泛,备受国内外专家的关注。本论文主要研究内容是通过单因素试验以及正交试验方法研究四倍体刺槐苯酚液化工艺以及液化后产物的树脂化工艺,并且利用XRD仪器、傅立叶转换红外光谱仪(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对四倍体刺槐木粉、液化残渣、苯酚液化物以及液化物树脂的结构和性能进行了表征分析。所得结论如下:(1)通过单因素和正交试验方法确定了四倍体刺槐在硫酸催化的情况下的液化优化工艺参数为:液比为5.0,催化剂用量为8%,液化温度160℃、液化时间2.0h。四个因素对残渣率的影响顺序为:液比>液化时间>催化剂用量>液化温度。(2)通过单因素和正交试验对四倍体刺槐液化物进行树脂化研究并确定了优化的树脂化工艺条件:树脂化温度80℃,氢氧化钠与液化物摩尔比0.5,甲醛与液化物摩尔比2.0,树脂化时间2h。(3)由XRD仪器分析结果可以看出,四倍体刺槐液化物残渣的结晶度随着液化时间、液化温度、催化剂用量、酚木比的升高都出现了先增加后减小的趋势;采用FTIR仪器分析发现,四倍体刺槐木粉与液化后的残渣官能团发生了变化,液化后产生了更多的活性芳核衍生物,总体活性也随之增强;采用SEM仪器观察分析了四倍体刺槐在进行液化和树脂化的过程中细胞的变化情况。
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