国家自然科学基金(31170533) 作品数:10 被引量:38 H指数:5 相关作者: 母军 李思锦 张宇 赵阳 冯永顺 更多>> 相关机构: 北京林业大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家林业公益性行业科研专项 更多>> 相关领域: 化学工程 农业科学 轻工技术与工程 环境科学与工程 更多>>
废弃MDF人造板热解冷凝液的组成特性及抑菌性能分析 被引量:3 2017年 为了评价废弃人造板热解冷凝液的应用活性,对不同热解条件下所得4种MDF人造板热解液进行基本的理化性质测定,采用琼脂稀释法测定其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度,并利用气质联用仪对其成分进行分析。结果表明,4种MDF人造板热解液的pH值均大于7,呈碱性,热解液的碱含量和pH值呈正相关;热解液中的含N物质对大肠杆菌具有抑菌作用,含N杂环类物质对金黄色葡萄球菌具有抑菌作用,热解液的抑菌作用也在一定程度上受酚类物质的影响;人造板热解液有较好的抑菌作用,并且废弃人造板的来源较广泛,具有一定开发利用价值。 李雨爽 赖宗元 张宇 母军关键词:纤维板 抑菌 最小抑菌浓度 UF树脂及MUF树脂对桉木热解特性的影响 被引量:4 2014年 为研究脲醛(UF)树脂及三聚氰胺改性脲醛(MUF)树脂对桉木热解特性的影响,采用热重分析技术分别对桉木、添加10%UF树脂的桉木、添加10%MUF树脂的桉木、UF树脂、MUF树脂的热解特性进行分析,并通过动力学分析探究其作用机理。结果表明:添加10%UF树脂、MUF树脂后,桉木的TG和DTG曲线都向低温阶段略有偏移,UF树脂、MUF树脂均能促进桉木热解。桉木、添加10%UF树脂的桉木、添加10%MUF树脂的桉木热解的反应机理均是Jander三维扩散方程。桉木的活化能为117.400 kJ/mol,添加10%UF树脂的桉木、添加10%MUF树脂的桉木的活化能分别为105.452和105.427 kJ/mol,可见UF树脂、MUF树脂均可以减小桉木热解所需的能量。 张宇 母军 李思锦 赵阳关键词:桉木 UF树脂 热解 动力学分析 基于TG-FTIR的圆柏心、边材热解研究 被引量:3 2017年 生物质热解是实现生物质废弃物有效处理及生物质材料高效利用的重要途径之一,因此对生物质热解过程及其机理进行研究具有极大的现实意义。木材作为一种来源广泛的可再生材料也是众多生物质热解原料中的一种,由于组成成分等多方面的差别,不同树种的热解特性具有明显差异。然而,同一种木材的心材与边材由于在组织构造、化学组成及其含量等方面有着明显不同,因此在热解特性和产物方面也存在一定的差异,该工作即对此进行深入研究。试验以心、边材区分明显的常见园林绿化物圆柏为试验材料,通过TG-FTIR联用技术分别得到其心、边材热解过程中的热重曲线和挥发分的红外光谱谱图并对其进行分析。结果表明,纤维素、半纤维素、木质素和抽提物含量对心、边材热解特性影响显著。由于圆柏心材半纤维素、木质素含量较高,在热解前期和热解后期具有比边材更大的失重率,而较高的抽提物含量则在一定程度上增加了其在反应中期的失重率,减小了该范围内心、边材失重率的差异;边材纤维素含量较高,因此其在300~380℃,失重明显,在DTG曲线中的最大失重速率也较高。在红外图谱中,心、边材热解所产生的挥发分种类几乎相同,但在数量上有差异,当热解达到最大失重速率时,所产生的挥发分明显增加,且整个过程中边材产生的有机酸类化合物更多,而心材相对产生更多的水和CO2。 王振宇 邱墅 何正斌 伊松林 母军关键词:圆柏 热解 心材 边材 基于TG-FTIR的杨木热解过程中脲醛树脂影响机理的模型物研究 被引量:6 2014年 热解是废弃人造板高效回收利用的方式,人造板中所含胶黏剂是其不同于生物质的主要特征。为了有效环保地利用热解技术处理废弃人造板,解明人造板热解过程中其所含脲醛树脂胶黏剂(UF)对木材热解特性的影响,深入探索UF对人造板中木材各组分的作用机制,以杨木及木材的三种主要组分(纤维素、半纤维素、木素)为研究对象,创新性地依据杨木的化学组成,以纤维素、木聚糖和木素配制成模型物,并加入UF模拟人造板的构成。利用热重红外光谱联用(TG-FTIR)分析法,对比分析了加入UF前后模型物以及杨木各主要组分的热失重特性及气相演变规律。热重及红外结果表明,UF促进了纤维素热解过程中水和羧酸类物质的生成。UF与木素结合生成热不稳定的含氮结构,释放大量氨气,并且在200~300℃区间内参与了木素的热解并直接影响木素热解产物的生成。由此推测,在人造板热解过程中,木材三种主要组分中与UF作用的主要成分是木素。 李思锦 母军 张宇关键词:杨木 脲醛树脂 模型物 废弃人造板热解冷凝液的抑菌特性 被引量:6 2012年 为了评价废弃人造板热解冷凝液的应用活性,对不同热解条件下所得刨花板和纤维板热解冷凝液进行抑菌实验,采用抑菌圈法观察其抑菌效果,并利用气质联用仪对成分进行分析。结果表明:人造板热解冷凝液对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌效果显著,抑菌圈直径最大分别可达23.48和20.54mm。人造板热解冷凝液中含氮化合物较多,而木醋液中酸、酮、酚、酯类化合物较多,这种成分上的差异使得人造板热解冷凝液对细菌的抑制效果较弱。人造板热解冷凝液有较好的抑菌作用,虽然比竹醋液和木醋液稍弱,但因其来源广泛,而具有一定的开发利用价值。 陈世华 冯永顺 母军 吕兆林 张艺蓝关键词:刨花板 纤维板 抑菌性 脲醛树脂胶黏剂在纤维板热解固体产物中的转化特性 被引量:5 2013年 在自制热解反应炉内对纤维板及其原料木纤维、脲醛树脂胶黏剂进行热解试验,采用X线光电子能谱、傅里叶红外光谱和元素分析等方法对热解样品和固体产物进行比较,分析纤维板热解过程和热解产物的构成特征及转化规律,探讨脲醛树脂胶黏剂在纤维板热解固体产物中的转化特性。结果表明:含氮化合物在纤维板中的存在形式为伯胺和酰胺结构,热解后主要以环状的吡啶和吡咯的小分子结构存在于热解固体产物中。氮元素在纤维板中的相对含量为5.01%,在热解固体产物中相对含量为4.69%,残留量较高。脲醛树脂胶黏剂致使炭化固体产物的碱性增强。 陈世华 李思锦 母军关键词:脲醛树脂胶黏剂 纤维板 热解 MDF热解液组分特性及其抑菌性能分析 被引量:1 2018年 为了解废弃人造板热解冷凝液中的抑菌活性成分,对不同热解条件下所得4种MDF热解液萃取分离得到酸性、碱性、中性组分,采用抑菌圈法测定其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径,采用菌丝生长抑制法测定其对绿色木霉和黑曲霉的菌丝生长抑制率,并利用气质联用仪对分离组分成分进行分析。结果表明,MDF热解液碱性组分主要是吡嗪类、嘧啶类等含N杂环化合物,酸性组分主要是酚类和酸类化合物;酸性组分对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿色木霉和黑曲霉的抑制效果最好,且500℃热解液分离得到的碱性组分和酸性组分抑菌效果更好。MDF热解液有较好的抑菌作用,其中主要抑菌化合物为酚类物质,其次是吡啶、吡嗪等含N杂环类物质。 赖宗元 李雨爽 母军关键词:纤维板 抑菌性能 含UF树脂中密度纤维板热解液组分构成及抑菌性能研究 为探究含UF树脂的中密度纤维板热解液的成分构成特性以及对细菌和霉菌的抑菌性能,本文针对300-600℃温度段下的四种中密度纤维板(MDF)热解液,评价了其基本理化性质,采用GC-MS进行了成分构成方面的分析;通过抑菌圈实... 李雨爽关键词:中密度纤维板 抑菌性能 文献传递 脲醛树脂及三聚氰胺改性脲醛树脂对桉木热解液组分的影响 被引量:4 2014年 为了有效利用热解技术处理废弃人造板,采用气质联用技术对比分析桉木、添加质量分数10%脲醛(UF)树脂的桉木、添加质量分数10%三聚氰胺改性脲醛(MUF)树脂的桉木、UF树脂、MUF树脂的热解液组分。结果表明:桉木热解液成分复杂,其中2,5-二甲基呋喃的相对含量达到27.56%,3-甲基-2-羟基-2-环戊烯-1-酮和4-(2-氧代)-2-环己烯-1-酮的相对含量分别为7.04%和7.02%,2,6-二甲氧基苯酚的相对含量为9.48%。添加UF树脂的桉木热解液检测到含氮物质的相对含量比桉木热解液增加22.93%,该热解液有望用于肥料生产和土壤改良;添加MUF树脂的桉木热解液出现了木糖、丁内酯等桉木热解液中未检测到的产物。 张宇 母军 李思锦 赵阳关键词:脲醛树脂 三聚氰胺改性脲醛树脂 热解 气质联用 桉木 阻燃剂硼酸-硼砂对杨木定向刨花板热解特性的影响 被引量:11 2015年 为探究阻燃剂硼酸-硼砂对杨木定向刨花板热解特性的影响,用同步热分析仪研究了硼酸-硼砂阻燃杨木定向刨花板升温速率为10℃/min、终温700℃的热分解反应。结果表明:硼酸-硼砂对阻燃杨木定向刨花板快速热解阶段的反应起到抑制作用,使得最大失重速率对应的特征温度后移,残炭率显著增加。阻燃杨木定向刨花板的最概然机理为球形对称的3维扩散,满足Ginstling-Broushtein方程。未经阻燃处理及添加9%、12%硼酸-硼砂的杨木定向刨花板在快速热解阶段的反应活化能分别为101.690、116.635、129.225 k J/mol,硼酸-硼砂使杨木定向刨花板在快速热解阶段所需的能量增加。 张宇 母军 李思锦 赵阳关键词:定向刨花板 热解 动力学