KOH作用下甲壳素的热解特性和动力学研究
2021-11-03纪青松李海朝
生物质化学工程 2021年6期
纪青松, 李海朝
(青海民族大学,青海省应用物理化学重点实验室,青海 西宁 810007)
甲壳素,又名几丁质、甲壳质,是一种天然含氮的高分子多糖[1],在自然界中的储量仅次于纤维素[2],同时它也是地球上含氮量十分丰富的有机化合物,因此,甲壳素是一种非常重要的天然生物质资源。甲壳素广泛存在于节肢动物(如虾、蟹)的外壳、软体动物(如石鳖)的骨骼以及真菌(如子囊菌、担子菌)和藻类的细胞壁中[3]。由于氢键类型不同,甲壳素具有3种不同的晶体结构,为二元线性结构。甲壳素因其自身的生物化学性质,被广泛应用于化工、医疗、农业、食品、生物技术、功能纺织品等诸多领域[4]。KOH通常被作为活化剂用来制备多孔炭材料。Lladó等[5]以KOH为活化剂制备了吸附性能较好的煤基活性炭,吸附药业污染物;Xu等[6]以稻壳和豆渣为原料,KOH为活化剂,制备了含氮炭材料,应用到高性能的超级电容器中;牛耀岚等[7]通过KOH活化废弃麻制备具有发达微孔结构的活性炭。热分析技术是研究生物质热解特性的重要手段。孙云娟等[8]对生物质和煤单独热解以及共同热解的动力学特性研究结果表明:生物质与煤的共热解拟合程度在单独的生物质和煤热解之间;李文军等[9]通过热分析技术研究了不同粒径煤样的动力学特性,发现煤热解反应活性与煤化程度呈负相关,不同粒径的同种煤所得到的动力学参数不同;王勤等[10]对甲壳素热解产物进行研究并推测了甲壳素热解机理。从文献来看,国内对煤热解动力学的研究相对较多,对甲壳素的热解动力学特性方面的研究相对较少。……
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