植物纤维化学实验课件.ppt
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- 植物纤维 化学 实验 课件
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1、 Tianjin University of Science&TechnologyIntegrate Experiment of Lignocellulosic Chemistry 1实验前期准备工作实验前期准备工作 1、洗、洗4个称量瓶、一个瓷坩埚和个称量瓶、一个瓷坩埚和1个大表面皿,放入个大表面皿,放入105烘箱干燥(注意开盖)烘箱干燥(注意开盖);2、将称量瓶做标记(编号),、将称量瓶做标记(编号),1-4-1#、1-4-2#、1-4-3#、1-4-4#(用铅笔或记号笔),瓷坩埚用钢笔(用铅笔或记号笔),瓷坩埚用钢笔;3、今天、今天10:00取出。取出。Tianjin Universit
2、y of Science&TechnologyIntegrate Experiment of Lignocellulosic Chemistry 2实验一、造纸植物纤维原料水分的测定实验一、造纸植物纤维原料水分的测定一、原理一、原理 水分的测定采用干燥法:即将试样放在水分的测定采用干燥法:即将试样放在1052的的电热烘箱中干燥至恒重,所失去的重量即为试样水分的电热烘箱中干燥至恒重,所失去的重量即为试样水分的含量。含量。Tianjin University of Science&TechnologyIntegrate Experiment of Lignocellulosic Chemistry
3、 3二、实验步骤(每组做一份)二、实验步骤(每组做一份)1.将将1#称量瓶放入称量瓶放入105烘箱干燥(注意开盖)烘箱干燥(注意开盖),第一次:第一次:2hr、取出后放入干燥器中(盖好盖)在天平、取出后放入干燥器中(盖好盖)在天平 室室中平衡中平衡30min,然后称重,为,然后称重,为A。第二次:第二次:1hr、取出后放入干燥器中(盖好盖)在天平室、取出后放入干燥器中(盖好盖)在天平室中平衡中平衡30min,然后称重,为,然后称重,为B。如果如果 A-B 0.0004、即为恒重,如果大于、即为恒重,如果大于0.0004,继续,继续第三次。第三次。Tianjin University of Sc
4、ience&TechnologyIntegrate Experiment of Lignocellulosic Chemistry 43.用已恒重的称量瓶称取木粉用已恒重的称量瓶称取木粉35g(0.0001),),4.放入烘箱中干燥(注意开盖)。放入烘箱中干燥(注意开盖)。第一次:第一次:4hr(1hr)、取出后放入干燥器中(盖好盖)在、取出后放入干燥器中(盖好盖)在天平室中平衡天平室中平衡30min,然后称重,为,然后称重,为A。第二次:第二次:1hr(0.5hr)、取出后放入干燥器中(盖好盖)、取出后放入干燥器中(盖好盖)在天平室中平衡在天平室中平衡30min,然后称重,为,然后称重,为B
5、。如果如果 A-B 0.0004(0.00100.0010)、即为恒重,如果大于、即为恒重,如果大于0.0004(0.00100.0010),继续第三次。,继续第三次。5.计算:计算:Tianjin University of Science&TechnologyIntegrate Experiment of Lignocellulosic Chemistry 5实验二、造纸植物纤维原料灰分的测定实验二、造纸植物纤维原料灰分的测定一、原理一、原理 将试样在将试样在57525条件下灼烧,使试样中的有机物转条件下灼烧,使试样中的有机物转变为变为CO2和和H2O而挥发,剩下的矿物性的残渣即为灰份。而
6、挥发,剩下的矿物性的残渣即为灰份。Tianjin University of Science&TechnologyIntegrate Experiment of Lignocellulosic Chemistry 6二、实验步骤(每组一份)二、实验步骤(每组一份)1 1、在瓷坩埚上用钢笔做标记;、在瓷坩埚上用钢笔做标记;2 2、将瓷坩埚放入、将瓷坩埚放入5755752525的高温炉中灼烧。的高温炉中灼烧。第一次:第一次:1hr1hr,取出后放在白瓷板上,取出后放在白瓷板上2 min2 min,再放入干燥器,再放入干燥器中、在天平室中平衡中、在天平室中平衡30 min30 min,称重为,称重为
7、A A。第二次:第二次:0.5hr0.5hr,取出后放在白瓷板上,取出后放在白瓷板上2 min2 min,再放入干燥,再放入干燥器中、在天平室中平衡器中、在天平室中平衡30 min30 min,称重为,称重为B B。如果如果A-BA-B0.0004(0.0004(0.00100.0010)、即为恒重,如果大于、即为恒重,如果大于0.0004(0.0004(0.00100.0010),继续第三次。,继续第三次。Tianjin University of Science&TechnologyIntegrate Experiment of Lignocellulosic Chemistry 73、称
8、取木粉、称取木粉23g(0.0001)。)。4、在电炉上碳化(盖子开口先小后大)。、在电炉上碳化(盖子开口先小后大)。5、将瓷坩埚放入、将瓷坩埚放入57525的高温炉中灼烧。的高温炉中灼烧。第一次:第一次:1hr,取出后放在白瓷板上,取出后放在白瓷板上2 min,再放入干燥器中、,再放入干燥器中、在天平室中平衡在天平室中平衡30 min,称重为,称重为A。第二次:第二次:0.5hr,取出后放在白瓷板上,取出后放在白瓷板上2 min,再放入干燥器,再放入干燥器中、在天平室中平衡中、在天平室中平衡30 min,称重为,称重为B。如果如果 A-B 0.0004(0.0010)、即为恒重,如果大于、即
9、为恒重,如果大于0.0004(0.0010),继续第三次。,继续第三次。6、计算:、计算:Tianjin University of Science&TechnologyIntegrate Experiment of Lignocellulosic Chemistry 8下次实验的准备工作下次实验的准备工作 1、将、将2#称量瓶放入烘箱中,注意开盖。称量瓶放入烘箱中,注意开盖。2、洗涤索氏抽提器底瓶。、洗涤索氏抽提器底瓶。Tianjin University of Science&TechnologyIntegrate Experiment of Lignocellulosic Chemist
10、ry 9 1、将磁坩埚放入高温炉中,并开始计时。、将磁坩埚放入高温炉中,并开始计时。第一次第一次1hr,第二次第二次0.5hr。2、10:30时,将称量瓶时,将称量瓶1#、2#一起取出,称量。一起取出,称量。准备工作准备工作 Tianjin University of Science&TechnologyIntegrate Experiment of Lignocellulosic Chemistry 10在造纸植物纤维原料中,除含有纤维素、半纤维素在造纸植物纤维原料中,除含有纤维素、半纤维素及木素主要成分之外,还含有少量组分,如:脂肪、蜡及木素主要成分之外,还含有少量组分,如:脂肪、蜡及松香
11、酸等。原料中这些组成部分可用有机溶剂抽提物及松香酸等。原料中这些组成部分可用有机溶剂抽提物的多少来表示的多少来表示。实验三、造纸植物纤维原料苯实验三、造纸植物纤维原料苯-醇抽出物的测定醇抽出物的测定 Tianjin University of Science&Technology 有机溶剂抽出物的数量、存在部位和组成,随原料种类有机溶剂抽出物的数量、存在部位和组成,随原料种类的不同而各不相同。的不同而各不相同。有机溶剂抽出物量:有机溶剂抽出物量:针叶木较高,针叶木较高,4%左右;阔叶木较少,左右;阔叶木较少,1%;草类原料,乙醚抽出物草类原料,乙醚抽出物1%,苯醇抽出物,苯醇抽出物36%。在测
12、定木素和综纤维素含量时,也必须进行有机溶剂抽在测定木素和综纤维素含量时,也必须进行有机溶剂抽提,以除去可溶成分。提,以除去可溶成分。乙醚能抽出原料中所含有的树脂、蜡、脂肪等;而苯乙醚能抽出原料中所含有的树脂、蜡、脂肪等;而苯醇混合液不但能抽出抽出原料中所含有的树脂、蜡、脂醇混合液不但能抽出抽出原料中所含有的树脂、蜡、脂肪,还能出抽出一些乙醚不溶物,如单宁和色素等。肪,还能出抽出一些乙醚不溶物,如单宁和色素等。Integrate Experiment of Lignocellulosic Chemistry 11 Tianjin University of Science&TechnologyI
13、ntegrate Experiment of Lignocellulosic Chemistry 12一、溶剂及仪器一、溶剂及仪器 1 1、本次实验使用的溶剂为苯、本次实验使用的溶剂为苯-醇(醇(6767:3333)混合液,)混合液,这个比例配制的有机溶剂为恒沸点溶剂这个比例配制的有机溶剂为恒沸点溶剂;2 2、仪器:索氏抽提器。、仪器:索氏抽提器。Tianjin University of Science&TechnologyIntegrate Experiment of Lignocellulosic Chemistry 13二、实验步骤二、实验步骤 1、用、用4#称量瓶称取两份木粉试样,称
14、量瓶称取两份木粉试样,1g(用于木素,精确(用于木素,精确至至0.0001)、)、2g(用于综纤维素,精确至(用于综纤维素,精确至0.0001););2、用处理后的滤纸包好;、用处理后的滤纸包好;3、放入索氏抽提器中;、放入索氏抽提器中;4、加入苯、加入苯-醇混合液。(溢流后,再加入约回流管高度的醇混合液。(溢流后,再加入约回流管高度的1/3 1/2););5、水浴加热、水浴加热6hr(1.0hr)。流第一滴时开始计时,回流。流第一滴时开始计时,回流速度:速度:15min回流一次;回流一次;Tianjin University of Science&TechnologyIntegrate Ex
15、periment of Lignocellulosic Chemistry 14 6、到时间,将试样夹出放在表面皿上风干;、到时间,将试样夹出放在表面皿上风干;7、重新将仪器装好回收苯、重新将仪器装好回收苯-醇,蒸发至抽提底瓶中的抽液醇,蒸发至抽提底瓶中的抽液约约10mL;8、将底瓶中的抽出物移入已恒重的、将底瓶中的抽出物移入已恒重的2#称量瓶中,并用苯称量瓶中,并用苯-醇洗底瓶三次;醇洗底瓶三次;9、水浴蒸干;、水浴蒸干;10、将、将2#称量瓶放入烘箱中干燥;称量瓶放入烘箱中干燥;11、计算。、计算。Tianjin University of Science&Technology注意事项注意
16、事项1)苯醇混合液对身体有害,实验时请保持门窗通风。)苯醇混合液对身体有害,实验时请保持门窗通风。2)有机溶剂为易燃药品,抽出物蒸干操作必须在水浴上进)有机溶剂为易燃药品,抽出物蒸干操作必须在水浴上进行,切不可明火蒸干,且溶剂基本蒸干后,方可放入烘箱行,切不可明火蒸干,且溶剂基本蒸干后,方可放入烘箱中干燥。中干燥。3)用滤纸包扎的试样包的长度应低于抽提器溢流管高度。)用滤纸包扎的试样包的长度应低于抽提器溢流管高度。Integrate Experiment of Lignocellulosic Chemistry 15 Tianjin University of Science&Technolo
17、gyIntegrate Experiment of Lignocellulosic Chemistry 16 1、将、将3%硫酸处理后的滤纸放入硫酸处理后的滤纸放入3#称量瓶,放入烘箱;称量瓶,放入烘箱;2、洗涤仪器:、洗涤仪器:250ml具塞锥形瓶和具塞锥形瓶和1000ml烧杯,锥形瓶烧杯,锥形瓶倒置在烧杯中风干。倒置在烧杯中风干。下周实验的准备工作下周实验的准备工作 Tianjin University of Science&TechnologyIntegrate Experiment of Lignocellulosic Chemistry 17准备工作准备工作10:00 将将2#称量瓶
18、和称量瓶和3#称量瓶取出,称量。称量瓶取出,称量。Tianjin University of Science&TechnologyIntegrate Experiment of Lignocellulosic Chemistry 18实验四、造纸植物纤维原料酸不溶木素含量的测定实验四、造纸植物纤维原料酸不溶木素含量的测定使用硫酸法测定造纸植物纤维原料的木素含量,是由使用硫酸法测定造纸植物纤维原料的木素含量,是由Peter Klason首先提出,经过很多化学家研究并加以修改。首先提出,经过很多化学家研究并加以修改。这种方法是用这种方法是用72%H2SO4水解试样中的碳水化合物,从而定水解试样中的
19、碳水化合物,从而定量测定其残余物(木素)量。量测定其残余物(木素)量。Tianjin University of Science&TechnologyIntegrate Experiment of Lignocellulosic Chemistry 19实验步骤:实验步骤:1、将、将1g试样用毛笔扫入试样用毛笔扫入250ml具塞锥瓶中;具塞锥瓶中;2、用量筒加入、用量筒加入15ml、1215、72%H2SO4、轻轻摇、轻轻摇动(动(平移平移)1min;3、在恒温、在恒温1820(室温)水浴中处(室温)水浴中处2hr(非木材原料(非木材原料2.5hr)(1hr);这一步为浓酸水解:水解产物不完全
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