【摘 要】
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水热炭近年来广受关注,但是天然生物质中木质素的存在不利于生物质水热碳化的高效进行,为此,本文对杨木木粉进行预处理即去除木质素得到综纤维素,并以综纤维素和杨木木粉
【机 构】
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东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室,黑龙江哈尔滨150040
【出 处】
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中国林学会木材料学分会第十四次学术研讨会
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水热炭近年来广受关注,但是天然生物质中木质素的存在不利于生物质水热碳化的高效进行,为此,本文对杨木木粉进行预处理即去除木质素得到综纤维素,并以综纤维素和杨木木粉为前驱体,在温度分别为210℃、220℃和230℃,时间为9h的水热条件下将其转化为水热炭.对两种水热炭的结构性能、化学性能和热性能进行测定,并进行对比分析.主要结论如下：(1)在不同水热条件下,HC水热炭(HC,holocellulose)表面出现炭球的数量均远远多于WP水热炭(WP, wood podwer)表面炭球数量；当温度为210℃时,综纤维素的结晶度由69.8％下降到53.9％,木粉的结晶度由49.8％上升到70.8％,说明HC210中的纤维素结晶区已经部分分解,而木粉中的纤维素结晶区保持完好.结果表明,综纤维素水热反应起始温度低于木粉的水热反应起始温度.(2)木粉经预处理后木质素含量显著降低；两种水热炭的表面均含有大量含氧官能团(-OH、C=O及C-O等),3328 (-OH)和1030cm-1 (C-OH)处吸收峰强度的显著降低及1600cm-1 (C=C)处新峰的出现说明前驱体在水热碳化过程中发生脱水反应和芳构化反应.
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