杏壳半纤维素的结构表征与热解产物特性

杏壳半纤维素的结构表征与热解产物特性

论文摘要

【目的】研究杏壳半纤维素的结构组成、微观形貌以及其热解特性和产物生成规律,为杏壳热化学利用提供理论基础。【方法】采用碱抽提和乙醇纯化方式分离杏壳半纤维素,基于红外光谱、核磁共振、扫描电子显微镜对其结构组成和微观形貌进行表征,利用热重分析、热重红外连用分析杏壳半纤维素的热解特性。【结果】从杏壳中分离出半纤维素的得率为29.44%,红外光谱特征吸收峰主要集中在1 620~600 cm-1范围内,半纤维素成分以吡喃环结构的木糖为主。核磁共振图谱表明,杏壳半纤维素是以β-D-吡喃木糖形成的木聚糖为主链,在木糖基的C-2位连接4-O-甲基-α-D-葡萄糖醛酸,C-3位连有α-L-呋喃阿拉伯糖。扫描电子显微镜分析显示,半纤维素存在团聚现象,微观形态呈堆砌状的近似球形结构,半纤维素结构有一定的破坏。杏壳半纤维素的主要热解温度范围为210~380℃,在240℃出现一个肩状峰,在308℃出现最大失重尖峰,失重过程在600℃左右结束,800℃时热解残炭量为25.33%。杏壳半纤维素热解时各产物析出量在310℃时达到最高,小分子气体产物主要有CO2、CO、CH4,且CO2和CO量远高于CH4。【结论】杏壳半纤维素得率为29.44%,是以β-D-吡喃木糖形成的木聚糖为主链,呈堆砌状的近似球形结构,热解产物以CO2、CO及乙酸、糠醛、丙酮等为主。

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 试验原料
  •   1.2 杏壳半纤维素制备方法
  •     1.2.1 杏壳综纤维素的制备
  •     1.2.2 杏壳半纤维素的制备
  •   1.3 分析表征方法
  •     1.3.1 红外光谱分析 (FTIR)
  •     1.3.2 核磁共振分析 (1H-NMR)
  •     1.3.3 扫描电子显微镜分析 (SEM)
  •     1.3.4 热重分析
  •     1.3.5 热重红外联用分析
  • 2 结果与分析
  •   2.1 红外光谱分析
  •   2.2 核磁共振分析
  •   2.3 扫描电子显微镜分析
  •   2.4 热重分析
  •   2.5 热重红外联用分析
  • 3 讨论
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 邓丛静,马欢欢,王亮才,朱正祥,周建斌

    关键词: 杏壳,半纤维素,结构表征,热重红外,热解特性

    来源: 林业科学 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

    专业: 化学

    单位: 国家林业和草原局林产工业规划设计院,南京林业大学材料科学与工程学院

    基金: 国家重点研发计划项目(2016YFE0201800),国家自然科学基金项目(51776100)

    分类号: O636.11

    页码: 74-80

    总页数: 7

    文件大小: 5052K

    下载量: 396

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