木质纤维素氢化解聚产物高值化研究文献综述

 2022-01-01 22:06:20

全文总字数：4928字

文献综述

１、木质纤维素的简介木质纤维素主要由纤维素、半纤维素和木质素三大部分组成（如图一），其中纤维素是由葡萄糖聚合而成的线性聚合物，分子内及子间具有很强的氢键，具有一定的结晶度；半纤维素是由木糖及其他糖基聚合而成的具有一定分支度的复杂聚合物； 木质素则是植物界中第二丰富的天然高分子，与纤维素、半纤维素一起形成植物的主要结构[1]。

木质素是一类以丙基苯酚为单元，由C-C和C-O键随意连接而成的三维结构的高分子（如图二，图三），它也是自然界中唯一能提供可再生芳基化合物的非石油资源。

木质素分子结构复杂且致密，不仅不溶于常见溶剂从而阻止了催化剂的活性位与木质素内在结构的接触，而且木质素的结构在造纸工业上容易被碱溶液或者磺酸盐溶液改变，从而导致木质素结构变性[2]。

图一 植物细胞壁及木质纤维素生物质的化学成分图二 木质素的化学结构图三 木质素的结构单元图见附件木质纤维素原料来源广、可再生，能够作为碳中性或碳负性的原料通过生物炼制制备生物燃料、化学品及聚合物。

随着石油资源的日益减少、石油价格的连续攀升以及人们对环境问题的广泛关注，木质纤维素资源已成为石化资源的一个理想替代品。

将石化炼制的重心向生物质炼制转移不仅可以有效应对温室效应还能促进工业社会的可持续发展。

但木质素转化利用的研究进展非常缓慢，木质素中高苯环的潜在结构能量密度高，为其转化为碳氢化合物提供了可用的前体。

每年制浆造纸工业的蒸煮废液中提取出的工业木质素近5000万吨，但只有2%被利用作为低热值燃料使用，大部分作为废物排放，不仅浪费资源而且污染环境。

随着资源危机和人类环保意识日益增强，木质素成本低廉和来源丰富的优 点越来越受到重视。

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