刘震涛, 刘乐群, 和晴晴, 孙思佳, 赵 莹, 王盟盟

(1.浙江省林业科学研究院,浙江 杭州 310023； 2.浙江工业大学 化学工程学院,浙江 杭州 310014； 3.浙江农林大学 工程学院,浙江 杭州 311300)

竹材资源是一种再生能力强且在我国分布范围比较广的森林资源。我国的竹材资源约占全球总量的15.4%[1],我国竹林面积已经达到了600万公顷[2],其竹产品加工产业主要集中在家居生活类用品、纸产品、建筑装修等方面[3],由于竹材在制成竹产品的加工过程中,竹材的利用率往往低于40%[4],会产生大量的竹材加工剩余物,这造成竹材资源极大的浪费。例如福建省宁化县的竹产业发展中,竹加工企业每月会产生100 t的竹加工剩余物,占据了大量的厂区空间,且剩余物仅靠焚烧进行处理[5],这不仅增加了企业对竹加工剩余物的处理成本,还造成了资源浪费和环境污染。竹材是一种良好的可持续利用的生物质资源,含纤维素约65%、木质素约23%[6],并且其含有大量的芳香基团、酚羟基、醇羟基等活性基团[7]。可通过裂解、酶解、液化等工艺手段将竹材生物质资源转化为竹醋液、生物油、生物燃料、活性炭等产物,从而极大地提高竹材的利用率。

对竹材进行液化处理属于生物质液化,常见的生物质液化有苯酚催化液化、醇类催化液化、酯类催化液化等。Maldas等[8]利用苯酚作为液化剂,碱为催化剂,在250 ℃反应45 min的条件下对桦木粉、热机械纸浆(未漂泊)、牛皮纸浆(已漂白)、棉花、黄麻纤维、洋麻植物粉进行液化,使木质纤维能够最大程度分解,其残留物最少,有较好的液化效果。……