木质素结构及热解特性.pdf

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1、第65卷第9期化工学报、幻1．65No．92014年9月CIESCJournalSeptember2014木质素结构及热解特性陈磊，陈汉平，陆强，宋扬，丁学杰，王贤华，杨海平(。华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，湖北武汉430074；华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室，北京102206；3贵州华电毕节热电有限公司，贵州毕节551713)摘要：为研究结构类型和提取方法对木质素热解特性的影响，本研究采用Klason方法预处理得到的棉杆、核桃壳Klason木质素和贝克曼方法预处理得到的核桃壳磨木木质素(MWL)，并结合傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和快速热解仪．气相色谱／质

2、谱联用(ey—GC／MS)对其化学结构和热解特性进行分析。FT-IR表明碱木质素为G型木质素，棉杆木质素属于GS类型木质素，而核桃壳木质素具有HGS木质素的特征；Py-GC／MS分析发现原料的变化以及提取方法对木质素热解产物的组成有明显的影响，在棉杆Klason木质素中邻苯二酚类产物含量为28．18％，而在核桃壳Klason和磨木木质素的含量分别为18．12％和35．11％。同时研究表明经两种方法处理的木质素结构有明显的不同，其中Klason木质素结构中苯丙酸侧链上的d一和．醚键明显断裂，而贝克曼处理主要体现在苯基芳基醚键的断裂。关键词：木质素；结构分析；快速热解；热裂解特性D

3、OI：10．3969~．issn．0438—1157．2014．09．043中图分类号：TK6文献标志码：A文章编号：O438—1157(2014)09—3626～08CharacterizationofstructureandpyrolysisbehaviorofligninCHENLei1CHENHanping，LUQiang，SONGYang，DINGXuejie。，WANGXianhua，YANGHaiping7(StateKeyLaboratoryofCoalCombustion，HuazhongUniversityofScience＆Technology，Wuhan

4、430074，Hubei，China；NationalEngineeringLaboratoryforBiomassPowerGenerationEquipment，NorthChinaElectricPowerUniversity，Beijing102206，China；HuadianBij'ieThermalPowerCo．，Ltd．，Bij'ie551713，Guizhou，China)Abstract：Theinfluenceofextractionmethodandstructuretypeonthepyrolysisbehaviorofligninwasinvest

5、igated．ThefunctionalgroupsandpyrolysischaracteristicsofKlasonligninextractedfromco~onstalkandwalnutshellbytheKlasonmethod(1abeledasKCSLandKWSL，respectively)andmilledwood1igninextractedfromwalnutshellviatheBi6rkmanmethod(1abeledasBWSL)，wereanalyzedwithFouriertransforlTlinfraredspectroscopy(FT

6、IR)andpyrolysis-gaschromatography—massspectrometry(Py—GC／MS)．Theresultswerecomparedwithcommercialalkalilignin(CAL)．TheFTIRresultsrevealedthatalkalilignin．coRonstalkligninandwalnutshellligninswereTypeGTypeGSandTypeHGS，respectively．ThepyrolysisresultsfromPy—GC／MSsuggestedthattheproductsdistrib

7、utionofvariousligninswereaffetedbymaterialtypeandextractionmethodgreatly．ThecontentsofcatecholderivativesobtainedfromKCSL．KWSLandBWSLwere28．18％．18．12％and35．11％．MeanswhilemodificationofBWSLwasmainlyattributedtothebreakageofbenzylaryletherlinkages．wh