全組份木質微球的制備及其工藝研究

邱良木，劉 鑫，馬曉軍

（天津科技大學輕工科學與工程學院，天津 300222）

活性炭因其高比表面積、大孔容、豐富的表面官能團以及物理化學性質穩定等優點，被廣泛應用于氣體吸附[1-2]、超級電容器[3-4]、催化劑載體[5-6]、廢水處理[7-8]、生物醫藥學等領域。作為近年來新興的活性炭，球形活性炭具有良好的滾動性、耐磨性、延展性，且粒徑易控、孔徑易于分布，已逐漸成為研究熱點。當前，球形活性炭的制備原料主要以瀝青[10]、煤焦油[11]、酚醛樹脂[12-13]、聚丙烯[14]等化石資源為主。受石油危機和環境保護等因素影響，開發新型球形活性炭材料已經備受關注。

木質生物質資源豐富且可再生，已經成為極具利用價值的潛在化工原材料[15]。近年來，盡管研究者利用木質資源組份開發出不同類型的木質碳球，但由于大多數木質生物質原料是天然高分子聚合物，且難熔和難溶，在木質碳球的制備過程中，其前驅體微球的制備只能利用部分組分如纖維素、木素等完成，對原料的浪費非常嚴重，生物質資源利用率極低；而且在分離植物組分的過程中也會對環境造成污染。

為此，本文以生物質液化技術獲得的木材液化產物為原料，以聚乙烯醇為分散劑，采用乳液聚合法制備出全組份木質原球（FWOS），在經固化處理后獲得全組分木質微球（FWM）。研究了酚/木質量比、PVA質量分數、HMTA添加量、攪拌速率等對微球形貌和結構的影響，以確定微球的最佳制備工藝。

1 實驗

1.1 實驗材料

杉木木粉（0.2 mm＜粒徑＜0.8 mm），購自天津本地木材加工廠；……