硫酸氢盐离子液体与Ni2+协同催化木质素的定向解聚研究
2021-09-03张秉哲徐盼盼王经文季俊杰杨华美
化工技术与开发 2021年8期
张秉哲,蒋 菊,徐盼盼,王经文,季俊杰,杨华美
(徐州工程学院材料与化学工程学院,江苏 徐州221008)
生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,主要存在于植物体中的有机化合物里,是整个能源系统中不可或缺的重要组成部分[1-2]。木质素是存在于植物体中的最广泛的芳香高聚物,在自然界中的含量丰富,易于获取[3]。木质素是主要由3种苯丙烷单元,通过醚键和碳碳键的相互连接而形成三维网状结构的生物大分子,经液化解聚,可提供酚、芳醛、芳酮等芳基化合物[3-4]。离子液体作为一种新型的绿色溶剂,具有蒸气压低、熔点低、化学性质稳定、亲水性好、导电性良好等优点[5-7]。
研究发现,通过不同阴阳离子的随机组合,可以制备出不同的离子液体,其多样性使得离子液体可以被灵活地应用于各个领域[8]。本文对离子液体与金属氯盐协同催化木质素的解聚进行研究,以探寻木质素更高效的热化学转化应用技术。
1 实验部分
1.1 实验原料
木质素(山东龙力生物质有限公司)。
1.2 原料的前期准备
先将适量未处理的木质素放入电热恒温鼓风干燥箱中干燥12h,再置于高速多功能粉碎机中粉碎10min,筛选出0.074~0.147mm的木质素再放入烘箱中干燥后,用密封袋封存。量取4g离子液体和1.7mL去离子水,混合后制成70%的离子液体溶剂,密封袋封存。
1.3 木质素的催化解聚
取1.9g配制的离子液体置于称量瓶中,放入磁石,再称取0.05g木质素,混合后放在数显高温磁力搅拌器上,调节转速,充分溶解20~30min。称取0.024g的 Ni催化剂加入溶剂中,将其放入反应釜中,置于集热式恒温器中,在一定的转速下130℃反应4h。……
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