水解木质素的炭化及其产物性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

将水解木质素直接炭化，研究在反应过程中，木质素微观结构、孔隙结构与表面化学结构的变化规律，探讨水解木质素炭化物的应有前景。

2. 国内外研究现状分析

作为制备活性炭最理想的原材料之一，木质素具有较高的碳含量和与烟煤相似的分子结构，与纤维素炭相比具有更多的孔隙。木质素制备活性炭的方法主要为物理活化法和化学活化法。

物理活化法是将原料在无氧环境下先炭化，生成非多孔的

焦炭，炭化温度一般为600℃；再利用气体进行炭的氧化反应，形成发达的多微孔结构，活化温度一般在800℃~900℃之间，常用气体有水蒸气和二氧化碳。该方法反应条件温和，对设备材质要求不高，对环境无污染。rodriguez-mirasol 通过氮气氛围保护下，在350℃对桉树硫酸盐木质素炭化2 h， 然后在二氧化碳中850℃高温下活化20 h。实验结果显示，炭化得到的活性炭比表面很大且微孔体积小。（评价：该实验方案的活化时间过长，而且炭化温度高，能源消耗量大，不利于资源的合理利用。）

3. 研究的基本内容与计划

内容

1）木质素的基本组成与热解行为分析

如：热解时，利用热重分析法，研究产物种类及含量的变化

4. 研究创新点

本课题重点探讨在不同温度下，所得木质素炭化物的各项性能，注重微观特性的研究。

从而找到木质素最佳炭化温度，降低木质素代替木材制造各种炭材料的成本，预测其在工业上的运用前景。