腐朽對木材化學成分及活性炭性能的影響：以青海云杉為例.pdf

1、腐朽是自然界中的必然過程，在生態(tài)系統(tǒng)中具有重要意義。木質原料不可避免會發(fā)生不同類型、不同程度的腐朽。本文較系統(tǒng)地研究了腐朽對木材化學成分及活性炭性能的影響。以期為腐朽木材資源科學利用提供參考依據(jù)。
　　以青海云杉（Picea crassifolia）為研究對象，選擇褐腐菌[密粘褶菌(Gloeophyllum trabeum(Pers.)Murrill)]、黑曲霉[Aspergillus niger]和自然腐朽（為期12月）共3種不

2、同方式對青海云杉進行腐朽處理，對3種不同腐朽處理的青海云杉試樣質量的損失率進行了分析，測定了腐朽后青海云杉試樣中木質素、纖維素、半纖維素、果膠、蛋白質等化學成分的變化。對腐朽后的青海云杉試樣進行了化學法活化，初步探索了原料腐朽對活性炭性能的影響。
　　新鮮青海云杉試樣，枝丫中的綜纖維素含量為50.98％，纖維素含量為45.20%，半纖維素含量為5.78%，木質素含量為28.00%，聚戊糖含量為14.44%，1%NaOH抽出物含量為

3、13.20%；而葉子中的綜纖維素含量為48.85%，纖維素含量為42.81%，半纖維素含量為6.67%，木質素含量為27.20%，聚戊糖含量為13.54%，1%NaOH抽出物含量為11.50%。
　　經(jīng)褐腐菌腐朽84天的青海云杉試樣，其枝丫中的綜纖維素含量為34.33%，纖維素含量為17.96%，木質素含量為15.79%，聚戊糖含量為53.01%，1%NaOH抽出物含量為62.47%；而葉子中的綜纖維素含量為28.31%，纖維素含

4、量為16.95%，木質素含量為12.98%，聚戊糖含量為44.97%，1%NaOH抽出物含量為65.64%。結果表明，菌落數(shù)隨腐朽的增加而增加。除了聚戊糖和1%NaOH抽出物的相對含量增加外，其它相對含量均在降低。腐朽過程中木質素下降速率沒有纖維素的快。
　　經(jīng)黑曲霉腐朽84天的青海云杉試樣，其枝丫中的綜纖維素含量為30.96%，纖維素含量為21.11%，木質素含量為9.79%，聚戊糖含量為35.52%，1%NaOH抽出物含量為4

5、2.47%；而葉子中的綜纖維素含量為30.01%，纖維素含量為20.87%，木質素含量為6.99%，聚戊糖含量為31.54%，1%NaOH抽出物含量為31.64%。結果表明，除了聚戊糖和1%NaOH抽出物的相對含量增加外，其相對它含量均在降低。與褐腐菌不同，在黑曲霉作用下，木質素相對含量速率下降比纖維素要快。
　　經(jīng)12個月自然腐朽的青海云杉試樣，其枝丫中的綜纖維素含量為39.29%，纖維素含量為28.85%，半纖維素含量為10.

6、44%，木質素含量為19.23%，聚戊糖含量為11.28%，1%NaOH抽出物含量為42.56%；其葉子中的綜纖維素含量為31.92%，纖維素含量為25.66%，半纖維素含量為6.26%，木質素含量為16.21%，聚戊糖含量為6.99%，1%NaOH抽出物含量為42.79%。結果表明，過程中聚戊糖和1%NaOH抽出物的相對含量都有增加而又減少的過程。
　　青海云杉試樣經(jīng)3種不同方式腐朽后，聚戊糖和1%NaOH抽出物的相對含量都在升

7、高。而聚戊糖相對含量在枝丫中最高達到53.01%（>18%），完全可作為生產(chǎn)糠醛原料，這對植物腐朽后利用有重要意義。
　　以青海云杉的枝丫為原料，采用磷酸法探討了原料腐朽對活性炭性能影響。固定活化溫度600℃，活化時間1h，磷料比（磷酸與原料的質量比）為3：1?；钚蕴浚ㄒ宰匀桓嗲嗪Ｔ粕紴樵希┑牡寐试?9.6%~41.7%之間，碘吸附值在812.3~916.6mg/g之間，亞甲基藍吸附值在13.2~15.1mL/0.1g之間，比

8、表面積在982.7~1132.9m2/g之間，比孔容積在1.7964~1.9642cm3/g之間；活性炭（以褐腐菌腐朽的青海云杉為原料）的得率在38.7%~42.3%，碘吸附值在713.4~916.7mg/g，亞甲基藍吸附值在13.2~14.6mL/0.1g，比表面積在823.5~1132.9m2/g，比孔容積在1.8998~2.0324cm3/g。以上結果表明木質原料腐朽后可以制備得到活性炭產(chǎn)品；原料腐朽對活性炭的得率影響較??；隨褐腐