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植物中的主要成分由纤维素、木质素与半纤维素构成,它们都是地球上丰富的可再生能源。这三种组分在植物骨架中的结构十分复杂,木质素是一种无定形的高聚物大分子,它通过氢键与纤维素相连,纤维素属于线形晶型大分子,分子间与分子内有大量氢键,因此,将它们有效地分离是本课题研究的关键。本文在传统的乙醇自催化法制浆基础上,构建了一种新的溶剂体系——离子液体的乙醇水溶液,其中,离子液体是一种可对生物质完全溶解的新型溶剂。本文以天然松木为原料,在新的溶剂体系下,考察了其主要组分木质素与纤维素的最佳分离条件,从而实现可控分离的目的;而且研究了纤维素与半纤维素转化产物的分离与离子液体的回收利用。主要实验结论如下:1.本文以N-甲基咪唑和溴代正丁烷为原料合成了一种离子液体[Bmim]Br,实验结果表明:N-甲基咪唑/1-溴代正丁烷=1:1.1(n/n),温度60℃,反应时间为5小时,搅拌速度为110r/min,在此条件下,得到的离子液体纯度高且性质稳定,在228℃以内不会发生热分解。2.本文研究了在新的溶剂体系下溶解松木木粉并且有效分离出木质素与纤维素的最佳实验条件,结果表明:反应温度170℃,反应时间120min,[Bmin]Br/C2H6O=3:7(v/v),H2O/[Bmin]Br(v/v)在10%-30%范围内。以上条件获得的木粉溶解率在60%以上,此时不但可以将木质素分离出来,纤维素也可以得到较大程度的保留,而且,分离出的粗木质素与粗纤维素纯度较高,分别达89.6%、92.1%以上。另外,研究发现杂质组分的存在对木粉溶解效果没有影响。3.完成以上分离后得到的水溶液产物,即离子液体回收液。其中主要成分除了离子液体[Bmin]Br外,还含有葡萄糖等多种单糖类物质,糖类来源于半纤维素与部分纤维素降解的产物,因此需要将它们从体系中分离出才能保证后面离子液体有效的回收再利用,本文通过层析法很好地分离出模型溶液中的糖组分。并且考察了常见的葡萄糖的应用,发现了通过催化剂CrCl3·6H2O可将葡萄糖在离子液体中转化为5-HMF,获得较高的收率,达27.78%。