草本类木素的化学与热化学性质表征

以草本类植物中稻草和毛竹为代表，采用元素分析、FTIR和31P-NMR等手段对分离得到的两种EMAL进行化学结构、性质的表征，同时运用TG-FTIR和Py-GC/MS技术对其热裂解特性进行研究。在原料的化学组成中，稻草的聚戊糖和抽出物含量较高，而毛竹的纤维素和木素含量较高。研究结果显示稻草EMAL含有丰富的G-型结构单元，毛竹EMAL主要以S-型结构单元为主，两种木素结构的差异将影响和决定热解性质和热解产物。此研究为木素在新的应用研究领域更有价值地利用提供重要的基础和理论支持。     

桉木APMP制浆废液固形物的热解特性

采用热重-傅里叶红外光谱联用(TG-FTIR)技术对桉木碱性过氧化氢法(APMP)制浆废液固形物(ASLS)热裂解过程中主要挥发性产物的释放规律进行了研究,结合高温静态水平管式炉快速热解及气相色谱(GC)、气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对挥发分组成进行了确认.TG-FTIR结果表明,ASLS热解过程分为3个阶段,热解温度区间分别为200 ～371℃、371 ～530℃和745 ～986℃,第1热解阶段的主要产物为CO2,占总产物的90％以上,第2热解阶段的主要产物为CO2、CH4、醛酮类化合物和酚醇类化合物,第3热解阶段的主要产物为CO.GC分析结果显示,H2、CH4、CO、CO2、C2 H4和C2H6是热解的主要不可冷凝产物.GC-MS分析结果表明:醛酮类和酚类化合物是ASLS热解过程中的主要可冷凝产物,这与TG-FTIR结果相一致;醛酮类化合物在600℃左右达到最大产率41.43％.     

TG-FTIR-MS和TG-GC/MS联用研究地沟油的热裂解特性

采用热重-红外-质谱联用技术(TG-FTIR-MS)和热重-气质联用技术(TG-GC/MS)分析地沟油热裂解过程中热重分析仪逸出气相产物的组成成分,探究地沟油的热裂解反应过程和热裂解特性.研究结果表明:地沟油热裂解释放气相产物的主要成分包括甘油二酯、甘油一酯、脂肪酸、脂肪醛、脂肪酮、烷烃、烯烃、芳香烃和CO2等,气相产...     

用TGA-FTIR联用技术研究聚酰胺6的热降解行为

用TGA-FTIR联用技术实时研究了聚酰胺6在高纯氮气和等速升温(10 ℃/min)条件下的热降解行为.结果表明聚酰胺6的热分解温度范围为320～490 ℃,550 ℃时的残留量仅为2%.在主要降解温度范围内其气相产物主要是H2O,CO2,脂肪族碳氢类物质和低聚物.这些产物的生成表明聚酰胺6可能是通过均裂及顺式消除机理在N-烷基酰胺键处断裂而进行热降解的.     

基于热重-傅里叶红外联用的油泥砂热解过程

油泥砂是油田开采、运输、冶炼过程产生的危险固体废弃物,造成了大量的土壤、水体和大气污染,热解是实现油泥砂高效转化利用的有效方式之一。利用热重-傅里叶红外联用分析仪（TG-FTIR）开展了油泥砂热特性机理和产物析出特性研究。结果表明：油泥砂热解过程可分为水分和部分轻质组分析出、有机物质析出、碳酸盐化合物分解3个阶段;升温速率的升高,受传热传质影响,油泥砂内部热滞后现象导致热解失重,热重（TG）和微商热重（DTG）曲线整体向高温区移动;热解过程析出CH₄、CO、CO₂、烷烯烃和芳香烃类等可挥发性物质。     

基于热重-红外联用技术的狼尾草热解过程分析

通过热重-红外联用技术在线分析研究了狼尾草在慢速升温条件下的热裂解行为和机理。结果表明,狼尾草的热分解主要发生在220～500℃,500℃以后热失重非常缓慢,在此温度下固体残留物的质量分数为5.33%。在线红外分析表明狼尾草热解产物主要有CO、CO2、烷烃、醛类、酸类等物质。根据热重曲线和红外谱图,将热解过程分阶段进行了热解动力学的研究,狼尾草热解3个阶段的活化能分别为301.51、88.39和330.58 kJ/mol。     

多种实验技术对油气田产出液的成分研究

选用油气田产出液复杂体系为剖析研究对象,通过对油气田产出液成分的相关信息（颜色和味道）、分离和溶解性等,用傅里叶红外光谱（FTIR）、气相色谱-质谱（GC—MS）和电感耦合等离子体质谱（ICP—MS）等多种分析方法进行研究,旨在提高高年级化学专业学生对多种分析技术的综合应用能力。在锻炼学生实际操作能力的同时,还能培养学生分析和解决实际问题的综合能力。     

天然甲壳素热裂解制备精细化学品的研究

为了充分利用甲壳素这种丰富的天然资源,将甲壳素进行了热解,用热重量分析仪和示差扫描热量计来观测此分解反应,所得的挥发产物用红外光谱进行即时表征.用气相色谱-质谱(GC-MS)对这些挥发性物质进行进一步的鉴定.可以确认在挥发性化合物产品中,有大量的呋喃和吡咯类物质,其中乙酰胺是最主要的成分,其总量超过了其他挥发性化合物的总和.因此,甲壳素具有大批量制备精细化学品如乙酰胺,呋喃和吡咯的潜在价值.推测了甲壳素热解生成挥发性产物的反应机理.在高温下,乙酰胺的生成是由于侧链的断开,裂解以及产品挥发导致的.     

木质素热裂解特性及动力学研究

利用热重分析仪与气相色谱/质谱联用仪(TG-GC/MS)对木质素进行了动态升温热裂解研究。利用傅里叶变换红外光谱仪分析木质素微观结构,得到不同升温速率下的热重曲线,研究表明,木质素高温热裂解可以分为3个阶段,分别为干燥失水阶段、挥发分析出阶段和炭化阶段;随着升温速率的增加,各个阶段的最大失重率所对应的温度均向高温侧轻微移动,并且失重程度也随之增加;升温速率对木质素热裂解挥发分析出阶段机理模型的选择没有影响,其热裂解反应机理是一级反应控制机理,木质素热裂解挥发分析出阶段在不同升温速率下的表观活化能为54~63 k J·mol-1;对TG-GC/MS的联用提出了新的见解,设计加装了空气驱动阀,获得了主要热裂解气体产物CO,CO2,CH4和H2在不同温度下的析出规律。     

溴化环氧树脂印刷线路板热解产物的分析

在固定床反应器中惰性气氛条件下应用程序加热方法对典型的溴化环氧树脂基板进行热解试验，用气相色谱／质谱和傅里叶变换红外光谱等方法分析所收集的高沸点液体和气体产物的性质．结果表明，环氧树脂中非溴化树脂结构在热分解过程中发生O-CH2，C-C，C-N键断裂，生成苯酚，且芳香／脂肪醚．环氧树脂溴化部分的热分解中产生1或2溴苯酚，且脂肪链上包含1或2个溴原子的芳香／脂肪醚，证明了C-Br，C-C，N-CH2，O-CH2键的断裂．     

玉米秸秆木素的化学结构及热解特性

采用木聚糖酶处理与缓和酸水解相结合的分离方法从玉米秸秆皮质部和玉米全秆中分离出木素，所得木素称为EAL木素．用定量核磁共振磷谱（31^P-NMR）分析了EAL木素的化学结构，并用热重分析法初步评价了分离木素的热解特性．结果表明：玉米全秆EAL木素主要由愈疮木基单元（G-unit）和对羟苯基单元（H-unit）两种结构单元组成；玉米秸秆皮质部EAL木素主要由对羟苯基单元组成；皮质部EAL木素和全秆EAL木素的失重曲线基本相同；在800．00℃时，全秆木素未被分解的部分占12．38％，而皮质部的占21．06％．     

在线热裂解-气相色谱/质谱联用技术分析葫芦巴净油的热裂解产物

采用在线热裂解-气相色谱/质谱(Py-GC/MS)联用技术研究了氦气氛围中葫芦巴净油在300、400、500、600、700、800℃下的热裂解行为。结果表明:1在上述条件下共鉴定出86种裂解产物,主要是酯、酸、醇、烯烃类化合物;2裂解温度低于500℃时,检测到的成分基本相同;3裂解温度从600℃升至800℃,检测到危害性的苯系物种类增多、相对含量增大。此外,对葫芦巴净油裂解产物的致香机理和苯系物的形成机理进行了简单讨论。     

木质素阳离子表面活性剂的合成及性能研究

以纯化的碱木质素和季铵盐型3氯2羟丙基三甲基氯化铵(CHPTMAC)为原料,通过醚化反应合成木质素阳离子表面活性剂。通过对产品表面张力、氮含量和溶解性能的分析,研究了阳离子醚化剂用量、碱与阳离子醚化剂的摩尔比、反应温度和反应时间等对产品性能的影响。结果表明:合成阳离子表面活性剂的适宜条件为CHPTMAC质量摩尔浓度为4 mol/kg,碱与阳离子醚化剂的摩尔比为1.3,反应温度50℃,反应时间4 h;在此条件下合成的产品的表面张力为42.9 mN/m,氮含量为2.53%;在不同pH时阳离子表面活性剂均具有较好的溶解性能。     

化学抑尘剂对铜尾矿库区草本植物适生性的影响

为研究铜尾矿库中喷洒化学抑尘剂是否会影响库区复绿植物生长,选择三种复绿植物,种植于铜尾矿中,定期喷洒水和两种化学抑尘剂溶液,通过考察植物发芽率、生长状态、根-土复合体抗剪强度等指标,探究抑尘剂对铜尾矿复绿植物适生性的影响.结果表明,三种植物适生性从高到低为黑麦草、沙打旺、狗牙根.喷洒氯化钙溶液的植物均未发芽.相较于喷洒水,喷洒聚丙烯酰胺溶液更能促进植物生长.喷洒聚丙烯酰胺溶液的黑麦草适生性最优.因此,可以确定黑麦草适合用于铜尾矿库复绿,喷洒聚丙烯酰胺溶液,既能固土抑尘,又能促进植物生长.     

木质素硝酸降解及其产物的生理活性

采用硝酸降解木质素,并提取出高效植物生长调节物质．进行了化合物鉴定、化学合成研究以及初步的植物生长试验     

三氧六环－三氧八环共聚物的分析裂解

利用催化裂解－气相色谱／质谱法，对三氧八环共聚甲醛的链结构分析及裂解机理所作探讨，表明可以用其特征裂解产物三氧八环来表征。利用色谱定量的功能，对一系列标样作出了定量工作曲线，得到较好的线性关系。     

漆酶/介体体系改性对磨石磨木浆木素结构的影响

以磨石磨木浆为原料,对对照浆、漆酶/介体体系改性浆的木素进行分离,制得磨木木素.采用元素分析、功能基测定、FT-IR、GPC和1HNMR等分析技术探讨了漆酶/介体体系改性对纸浆中木素结构的影响.结果表明,与对照浆相比,改性浆木素发生了氧化降解反应;其中木素的甲氧基、酚羟基含量降低,而羰基含量升高;对照浆和漆酶/介体体系改性磨石磨木浆木素的C9结构单元式分别为C9H8.37O2.87(OCH3)0.98和C9H7.83O3.01(OCH3)0.90.     

预处理硫酸盐制浆溶出木质素的结构特性

用元素分析、1 H -NMR和1 3C -NMR波谱比较了硫化钠预处理硫酸盐制浆和常规硫酸盐制浆溶出木质素的化学结构。结果表明 ,预处理制浆溶出木质素的硫元素与甲氧基含量及脱木质素反应均不同于常规硫酸盐制浆。硫化钠预处理木质素降解反应有其特殊的规律     

EMAL的分离及其特性

介绍了一种从纤维原料和硫酸盐浆中高效分离木素的新方法——酶解后的酸处理法（Enzymatic／Acidolysis）,得到的木素称为EMAL（Enzymatic／Acidolysis Lignin）,对分离过程中酶降解及酸水解阶段的主要影响因素做了详细的阐述．EMAL木素的得率是传统的磨木木素（MWL）的2～3倍,纯度也略高于MWL．分析表明,以木材为原料的EMAL与相应的MWL相比,两者之间在结构上没有明显的差别．同时,针对非木材类纤维原料的实验结果表明,EMAL的得率远高于相应的MWL,两者纯度相当．