导读:本文包含了秸秆木素论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:酶解残渣,木素改性,二乙烯叁胺基木素,吸附性能
秸秆木素论文文献综述
刘鹏[1](2017)在《玉米秸秆酶解残渣中木素的分离、改性及对Cu~(2+)的吸附性能研究》一文中研究指出玉米秸秆酶解残渣是玉米秸秆制备纤维素燃料乙醇过程中产生的废弃物,其主要组分为木素。本研究以该废弃物为原料,利用碱法将酶解残渣中的木素进行分离纯化,然后进行环氧化和胺化两步法改性合成二乙烯叁胺基木素,并分析了其对重金属Cu2+的吸附性能,为开发利用酶解残渣、实现玉米秸秆全组分综合利用提供依据。通过单因素实验和四因素叁水平的响应面实验优化了酶解木素的分离提取工艺,得到较佳工艺条件为:NaOH浓度为39.90g/L,液固比38.75:1(mL:g),温度61.33°C,时间2h,所得酶解木素的实际提取率为61.84%,提纯后的酶解木素中木素的含量为88.2%。酶解木素中存在紫丁香基和大量酚羟基,而且愈创木基数量较酶解残渣也明显增多。玉米秸秆酶解木素是GHS型木素,酶解木素基本结构单元之间的含量关系:愈创木基丙烷单元>对羟苯基丙烷单元>紫丁香基丙烷单元。对酶解木素先环氧化改性再胺化改性,两步法改性制备二乙烯叁胺基木素。通过单因素实验得到环氧化木素合成二乙烯叁胺基木素较优的反应条件:环氧化木素1g,16.7%的NaOH溶液30mL,二乙烯叁胺30mL,在50°C下反应4.0h,此时产物含氮量为3.94%,比酶解木素中氮元素含量增加了2.82倍。改性后的二乙烯叁胺基木素在2937cm-1处甲基、亚甲基、次甲基的吸收峰明显减弱,在1124cm-1处脂肪族肿胺的C-N伸缩振动、1593cm-1处-NH2摇摆振动明显增强,3400cm-1处-NH2、-NH-伸缩振动的吸收峰也明显变宽。用振荡吸附实验测得二乙烯叁胺基木素对Cu2+较优的吸附条件为:二乙烯叁胺基木素用量为100mg,体系pH=7,吸附温度为40°C,吸附时间为240min,此时对Cu2+的吸附容量为42.46mg/g,比酶解残渣的吸附容量提高了2.08倍。在20°C、30°C和40°C时,二乙烯叁胺基木素对Cu2+的吸附等温线表明,二乙烯叁胺基木素的Cu2+吸附等温线符合Langmuir模型。在30°C时,二乙烯叁胺基木素的Cu2+吸附过程是二级反应,包含了物理吸附和化学吸附。采用X-射线光电子能谱分析,二乙烯叁胺基木素的N原子和O原子存在孤对电子,可以通过共用电子对结合带正电的Cu2+。由于离子交换作用和配位络合作用,使得其Cu2+吸附容量增加。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-04-10)
王月阳[2](2017)在《秸秆木素肥的研制及其镉污染土—作物的生态效应评价》一文中研究指出中国作为一个13亿人口大国,拥有丰富的农作物产业。水稻是中国居民主要粮食作物之一。目前,水稻产业面临两大重要问题:(1)秸秆能否被有效被利用;(2)水稻土壤的镉污染。因此,研究一种能使秸秆被有效利用并控制水稻土壤镉污染的方法具有重要的实践意义。本研究以“取之于水稻,用之于水稻”为宗旨。研究从水稻秸秆中分离木质素,并将其制备成一种木素肥,通过镉污染土-水稻盆栽试验验证木素肥对镉污染土壤环境及水稻生长的影响。试验采用碱处理法从水稻秸秆中分离木质素,分别以氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙及氨水四种碱处理秸秆,确定出最佳的碱处理剂。将亚硫酸钠、硫酸锌及pH作为对分离出的木质素进行改性的处理因素,采用正交试验筛选出一种最佳的木质素分离改性方案,制备出木素肥。将制备的木素肥进行镉污染土-水稻盆栽试验,测定不同培养时期土壤的pH、水稻株高、水稻中镉含量、土壤中酶活力及微生物生物量与磷脂脂肪酸含量等指标。旨在对水稻秸秆进行高效利用并制备出一种可治理镉污染土的木素肥并对其进行生态效应评价。研究结果如下:1、通过比较相同浓度氢氧化钠、氢氧化钾、氨水及氢氧化钙在同一条件下处理秸秆时分离木质素效果确定氢氧化钠为最佳碱处理剂。对氢氧化钠、亚硫酸钠、硫酸锌及pH设计正交试验,正交试验结果表明:当条件控制在氢氧化钠6%、0.037 g.g~(-1)亚硫酸钠、pH为12及0.2 g.g~(-1)硫酸锌下木质素的分离效果最好,为最佳方案。制备的木素肥中木质素回收率约为88.97%,锌含量约为2.4%,测定木素肥的结构在1121.98及631.87处出现吸收峰说明实验确实发生螯合磺化反应,木质素发生变性。2、镉污染土-水稻盆栽试验设计无添加(CK)、添加尿素、添加秸秆、添加低量木素肥及添加高量木素肥五个处理。盆栽试验结果显示:添加木素肥可以显着提高土壤pH、钝化土壤中的镉、抑制水稻对镉吸收、促进水稻的生长、一定程度抑制土壤中的酶活力,影响微生物群落活性。制备的木素肥提高植物自身安全性,短期内对土壤生态系统内微生物等产生抑制,但试验结果显示随着时间加长,部分可恢复至原始状态。(本文来源于《沈阳大学》期刊2017-01-05)
王雪娇,杨桂花,陈嘉川[3](2016)在《1,4-丁二醇蒸煮法分离玉米秸秆中的木素》一文中研究指出以1,4-丁二醇为试剂,采用高温蒸煮技术分离玉米秸秆中的木素。结果表明,较优的分离条件为:1,4-丁二醇质量分数90%,反应温度160℃,液比1∶10,保温时间1.5 h,硫酸用量0.15m L/g绝干原料。此条件下木素提取率为89.2%,相对于绝干原料的得率为18.2%。红外光谱分析显示,蒸煮过程中木素官能团没有明显变化,可以保证提取的木素进一步功能化应用。(本文来源于《中国造纸》期刊2016年06期)
王雪娇[4](2016)在《玉米秸秆皮木素结构及其应用的研究》一文中研究指出随着环境污染问题的日益加剧和能源、资源的剧烈消耗,人们开始寻找可以代替石油等能源且对环境友好的生物质资源。储量巨大的玉米秸秆作为一种可再生的农业废弃物逐渐受到人们的重视,从玉米秆皮中提取分离出木质素并加以有效利用,可以为实现玉米秆皮各组分的高效、高值化分离利用奠定理论基础。本论文主要对玉米秆皮的磨木木质素的结构进行了研究,使用1,4-丁二醇蒸煮法分离玉米秆皮中的木质素,优化了工艺条件,并使用分离提取的玉米秆皮高沸醇木质素为原料制备了聚氨酯薄膜,探究了高沸醇木质素的质量分数和聚乙二醇(PEG)的分子量对实验制备的聚氨酯薄膜性能的影响并优化了制备过程这两个影响较大的因素的用量。对实验提取的玉米秆皮磨木木素进行了红外光谱测定,谱图分析表明玉米秸秆木质素属于GSH型木质素。玉米秸秆皮的碱性硝基苯氧化的实验数据分析可知,玉米秆皮木质素中愈创木基、对-羟基苯基、紫丁香基苯丙烷单元的比值大约为7.5:3:4,热解分析表明玉米秆皮磨木木素具有良好的热稳定性。玉米秸秆是丰富的农业副产物,探寻玉米秆皮中木质素的分离技术有助于实现玉米秆全组分的综合利用。本实验以1,4-丁二醇为蒸煮试剂,采用高温蒸煮技术分离玉米秆皮中的木质素。实验结果显示较优的分离提取条件为:反应温度160℃,保温时间1.5h,1,4-丁二醇质量分数90%,固液比1:10和硫酸用量0.15mL/g绝干原料。在这个条件下木质素的提取率为89.2%,此时相对于绝干原料的得率为18.2%。红外光谱和紫外光谱分析显示蒸煮过程中木质素官能团没有明显变化,可以保证玉米秆皮中木质素进一步功能化应用。为木质素的高值化利用奠定坚实的理论基础。高沸醇溶剂法(HBS)主要是利用了高沸醇有机溶剂挥发性低、沸点高以及对木质素具有良好的溶解效果等特点,可以从植物纤维原料中把木质素提取分离出来,并且提取率较高,同时反应过程中的1,4-丁二醇可以通过旋转蒸发可以回收利用,对环境友好。利用分离提取的高沸醇木质素为原料制备了聚氨酯薄膜,探究了高沸醇木质素的质量分数和聚乙二醇(PEG)的分子量对聚氨酯薄膜性能的影响,并优化了木质素基聚氨酯薄膜的制备条件,研究表明:聚乙二醇(PEG)的分子量为400,高沸醇木质素的质量分数为12%时,所制备的聚氨酯薄膜的拉伸强度、弹性模量、拉伸率、撕裂度以及吸水率均较高,表现出良好的物理性能。利用玉米秆皮高沸醇木质素代替聚乙二醇(PEG)制备木质素基聚氨酯材料,不仅可以降低能源消耗、降低生产成本,还有效的利用了玉米秆皮这一储量巨大的生物质资源,本研究为玉米秆皮高沸醇木质素的高附加值利用提供了一条有效的途径。(本文来源于《齐鲁工业大学》期刊2016-05-20)
刘波,陈飞,裔力,任浩[5](2016)在《大豆秸秆和毛竹碱木素的逐级分离及性状表征》一文中研究指出采用酸析法分别对大豆秸秆和毛竹的硫酸盐制浆黑液中的碱木素按不同p H值进行逐级分离,探讨了黑液中碱木素在酸析过程中的溶出规律;采用凝胶渗透色谱(GPC)、红外光谱(FT-IR)、动态光散射(DLS)对不同条件下酸析得到的各级碱木素进行分析与比较。结果表明,逐级分离后,各级碱木素的相对分子质量分布变窄,分子质量有相当程度的重迭;随着p H值的降低,各级碱木素的粒径逐渐减小,相对分子质量及其多分散性也逐渐减小,说明酸析法是分离不同分子质量碱木素的一种有效方法。(本文来源于《中国造纸学报》期刊2016年01期)
朱世步,姜曼,王伟,周祚万[6](2010)在《水/有机溶剂混合体系去除秸秆木素的研究》一文中研究指出研究了常压条件下水/有机溶剂体系对于水稻秸秆木素的脱除效果,考察了水/甲醇、水/N-甲基吡咯烷酮(NMP)、水/二甲亚砜(DMSO)和水/二甲基甲酰胺(DMF))及其在添加酸(水杨酸、甲酸、对苯二甲酸)或碱(氢氧化钠、苯胺)等助剂条件下的木素脱除率。残留木素和红外谱图分析表明,在不添加催化剂的条件下,水/非质子溶剂体系的效果优于水/甲醇等有机质子溶剂体系,水/DMSO体系、水/NMP和水/DMF体系的木素脱除率分别达到63.27%、75.14%和84.78%,而水/甲醇体系的木素脱除率为57.13%;在溶剂体系中添加少量苯胺可以有效提高木素脱除率,水/甲醇中添加苯胺后木素脱除率从57.13%提高到79.99%,水/DMF中添加苯胺后木素脱除率从84.78%提高到95.04%,处理后的样品酸不溶木素含量仅剩0.87%。回收的溶液经减压蒸馏回收木素和溶剂,溶剂回收率达到99%以上,并可循环使用。(本文来源于《材料导报》期刊2010年18期)
卜令习[7](2010)在《玉米秸秆蒸煮黑液中木素生物法提纯及性质的研究》一文中研究指出植物中的木素是一种可再生资源,其芳香族特性及侧链上脂肪族特性,含有的功能基,可使其成为如石油一样重要的化工原料。玉米秸秆蒸煮后的黑液回收比较困难,而黑液中的木素与糖类化合物都是可利用资源。以往研究中木素的分离、提纯都采用酸析沉淀法,并且还需一系列其他化学处理,过程复杂,使用化学药品多,污染严重,因而并未实现生产实用。本课题以玉米秸秆蒸煮后的黑液作为研究原料,对黑液进行生物处理,除去黑液中碳水化合物,将其转化为能源物质酒精,同时达到提高木素纯度目的,不但减轻木素综合利用过程中产生的二次污染,更利于木素分离及进一步应用。本文在黑液生物处理前对木素、还原糖的测定方法与黑液性质进行了初步研究。首先进行了黑液中木素测定方法的研究。在实验过程中发现,常温下酸析碱木素可溶解于3,5-二硝基水杨酸(DNS)溶液,并且溶液颜色随木素溶解量增加而变深,在520nnm下,吸光度值与木素含量有较好的线性关系。因此采用3,5-二硝基水杨酸溶解紫外-可见光谱法可以测定黑液中木素含量,解决了黑液中木素不好测定的难题。其次探讨了双波长测定黑液中还原糖的方法,克服了还原糖测定时黑液中木素颜色的强干扰问题。其叁对碱法黑液酸析出现的某些现象进行了分析,发现在温度稍低时黑液酸析沉淀木素会含有一部分结合水,且结合水率随温度升高而降低。用氯化钡对不同亚硫酸钠用量黑液絮沉后发现,随亚硫酸钠用量增加,絮沉物中有机物比例逐渐降低,与盐酸沉淀性质对比类似。本文重点对黑液的生物处理进行了系列研究,对比不同酶系对黑液中碳水化合物的降解作用,发现不同酶对两种黑液中碳水化合物的降解趋势基本一致,但不同酶对黑液中碳水化合物的酶解效果不同:复合酶>纤维素酶>β-葡聚糖酶>木聚糖酶≈糖化酶。研究发现,发酵过程中黑液中总糖减少量与酒精产量随时间变化趋势基本相同,且碱法黑液与碱性亚钠黑液趋势也基本相同;碱法黑液发酵后总糖降解率达45%,酒精产量为52.2mL/;而碱性亚硫酸钠黑液发酵后总糖降解率达50%,酒精产量为48.2mL/。发酵后碱法黑液有机物中木素比例达到79.52%,而碱性亚硫酸钠黑液为79.56%。对比不同试样发酵后黑液某些性质变化,发现发酵后黑液相对粘度降低34.8%,离心液中木素含量、浊度,COD值分别降低72.1%、70.6%、73.1%;而碱性亚硫酸钠黑液各指标分别降低32.4%、32.4%、27.2%、40.1%,且碱性亚硫酸钠黑液离心液中木素含量、浊度,COD值比碱法黑液高许多。通过红外光谱与1H-NMR,13C-NMR核磁共振谱图发现,经生物处理后的木素结构发生了一定变化,针对碳水化合物的酶与菌对木素结构也产生了作用。生物处理使木素结构中的非共轭C=O、C=C发生变化、酚羟基、醇羟基结构减少,醚键连接增加。这可能是酵母发酵过程中会产生一些新的活性基团,这些基团比较活跃,会进攻反应活性较高的非共轭C=O及C=C,生成新的连接键。同时由于活性基团作用,激发了木素中羟基活性,这些羟基也会与反应活性较高的非共轭C=O及C=C反应,生成稳定醚键连接。(本文来源于《大连工业大学》期刊2010-04-01)
刘鑫[8](2010)在《玉米秸秆深度脱木素蒸煮及可漂性研究》一文中研究指出深度脱木素蒸煮能够在蒸煮阶段脱除更多的木素,从而减轻漂白的压力和药品用量。蒸煮黑液是可被回收利用,而漂白废液处理比较困难,所以在蒸煮阶段尽量脱除木素,可以减少漂白阶段的化学品用量。本论文对玉米秸秆浆深度脱木素蒸煮进行了初步探讨。本研究以玉米秸秆为原料,采用碱-葸醌和碱-亚钠两种蒸煮方式,探讨深脱木素蒸煮过程中木素含量变化规律。研究结果表明,随着氢氧化钠用量的增加,浆得率持续降低,浆的卡伯值先降低后趋于平衡,再增加氢氧化钠用量卡伯值不再明显下降,说明蒸煮阶段并不能完全脱除木素,剩余的木素还是需要漂白段脱除。采用红外谱图分析正常蒸煮的浆和深度蒸煮的浆,并没有明显的基团变化,说明深度蒸煮并没有对浆的基团产生影响。为探讨浆的卡伯值不会持续下降的原因,对纤维进行了反吸附实验,采用不同有效氯含量的次氯酸漂白,分别得到不同白度的浆。然后模拟蒸煮条件,按液比加入一定体积的黑液,对这部分纤维进行反吸附实验。结果表明,不同白度的浆放入同一份黑液中,反吸附后的浆的卡伯值基本相近,说明黑液在纤维上的反吸附是造成浆的卡伯值不能持续降低的一个原因。浆经过次氯酸漂白后进行黑液反吸附,对反吸附前后的浆进行红外谱图分析,发现反吸附后的浆只比反吸附前的浆多一个苯环骨架的振动吸收峰,没有新的吸收峰产生,说明黑液纤维中的反吸附是物理吸附过程,没有形成新的化学键。按不同有效氯漂白所得到的不同白度,对反吸附后的浆进行过氧化氢漂白,碱蒽醌浆的卡伯值变化量先增加后趋于平衡,碱亚钠浆的卡伯值变化量基本相等,两种浆过氧化氢的消耗率却基本相等,说明碱蒽醌浆从黑液中吸附的木素比残余木素更容易漂白,而碱亚钠浆从黑液中吸附的木素与残余木素的可漂性基本相同。(本文来源于《大连工业大学》期刊2010-04-01)
佘雕,耿增超[9](2009)在《小麦秸秆木素结构模型的研究进展》一文中研究指出主要介绍了小麦秸秆细胞壁中羟基肉桂酸和多糖或/和木素之间的化学键类型、木素和多糖间的连接类型和木素母体间的连接类型等方面的研究进展。并介绍了一种实验性的小麦秸秆木素的化学结构模型。(本文来源于《西北林学院学报》期刊2009年01期)
武书彬,娄瑞,赵增立[10](2008)在《秸秆原料EMAL木素的分离及其特性研究》一文中研究指出论文介绍了从几种农作物秸秆生物质中高效分离木素的新方法-酶解/温和酸解法(Enzymatic/Mild acidolysis),用此方法分离得到的木素简称为EMAL(Enzymatic Mild Acidolysis Lignin)。借助FT-IR、GPC和定量31P-NMR对分离的EMAL进行物理化学特性研究,研究结果表明,EMAL在分离过程中化学结构没有明显的缩合与解聚,分子量比常规的磨木木素(MWL)高,且纯度也高。在分离过程中分离程序简化,溶剂使用量大大减少,得到的木素有较好的代表性,适合较大量的木素分离。(本文来源于《造纸科学与技术》期刊2008年06期)
秸秆木素论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
中国作为一个13亿人口大国,拥有丰富的农作物产业。水稻是中国居民主要粮食作物之一。目前,水稻产业面临两大重要问题:(1)秸秆能否被有效被利用;(2)水稻土壤的镉污染。因此,研究一种能使秸秆被有效利用并控制水稻土壤镉污染的方法具有重要的实践意义。本研究以“取之于水稻,用之于水稻”为宗旨。研究从水稻秸秆中分离木质素,并将其制备成一种木素肥,通过镉污染土-水稻盆栽试验验证木素肥对镉污染土壤环境及水稻生长的影响。试验采用碱处理法从水稻秸秆中分离木质素,分别以氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙及氨水四种碱处理秸秆,确定出最佳的碱处理剂。将亚硫酸钠、硫酸锌及pH作为对分离出的木质素进行改性的处理因素,采用正交试验筛选出一种最佳的木质素分离改性方案,制备出木素肥。将制备的木素肥进行镉污染土-水稻盆栽试验,测定不同培养时期土壤的pH、水稻株高、水稻中镉含量、土壤中酶活力及微生物生物量与磷脂脂肪酸含量等指标。旨在对水稻秸秆进行高效利用并制备出一种可治理镉污染土的木素肥并对其进行生态效应评价。研究结果如下:1、通过比较相同浓度氢氧化钠、氢氧化钾、氨水及氢氧化钙在同一条件下处理秸秆时分离木质素效果确定氢氧化钠为最佳碱处理剂。对氢氧化钠、亚硫酸钠、硫酸锌及pH设计正交试验,正交试验结果表明:当条件控制在氢氧化钠6%、0.037 g.g~(-1)亚硫酸钠、pH为12及0.2 g.g~(-1)硫酸锌下木质素的分离效果最好,为最佳方案。制备的木素肥中木质素回收率约为88.97%,锌含量约为2.4%,测定木素肥的结构在1121.98及631.87处出现吸收峰说明实验确实发生螯合磺化反应,木质素发生变性。2、镉污染土-水稻盆栽试验设计无添加(CK)、添加尿素、添加秸秆、添加低量木素肥及添加高量木素肥五个处理。盆栽试验结果显示:添加木素肥可以显着提高土壤pH、钝化土壤中的镉、抑制水稻对镉吸收、促进水稻的生长、一定程度抑制土壤中的酶活力,影响微生物群落活性。制备的木素肥提高植物自身安全性,短期内对土壤生态系统内微生物等产生抑制,但试验结果显示随着时间加长,部分可恢复至原始状态。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
秸秆木素论文参考文献
[1].刘鹏.玉米秸秆酶解残渣中木素的分离、改性及对Cu~(2+)的吸附性能研究[D].华南理工大学.2017
[2].王月阳.秸秆木素肥的研制及其镉污染土—作物的生态效应评价[D].沈阳大学.2017
[3].王雪娇,杨桂花,陈嘉川.1,4-丁二醇蒸煮法分离玉米秸秆中的木素[J].中国造纸.2016
[4].王雪娇.玉米秸秆皮木素结构及其应用的研究[D].齐鲁工业大学.2016
[5].刘波,陈飞,裔力,任浩.大豆秸秆和毛竹碱木素的逐级分离及性状表征[J].中国造纸学报.2016
[6].朱世步,姜曼,王伟,周祚万.水/有机溶剂混合体系去除秸秆木素的研究[J].材料导报.2010
[7].卜令习.玉米秸秆蒸煮黑液中木素生物法提纯及性质的研究[D].大连工业大学.2010
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[9].佘雕,耿增超.小麦秸秆木素结构模型的研究进展[J].西北林学院学报.2009
[10].武书彬,娄瑞,赵增立.秸秆原料EMAL木素的分离及其特性研究[J].造纸科学与技术.2008