木质素衍生物的分离以及回收方法技术

本发明专利技术的目的在于提供为了从混合系中分离木质素衍生物的有效的木质素衍生物的分离.回收技术，该混合系中包含具有１，１－二苯丙烷单元以及／或由该１，１－二苯丙烷单元衍生的单元的木质素衍生物。本发明专利技术为了该目的，通过将具有由１，１－二苯丙烷单元以及／或该１，１－二苯丙烷单元衍生的单元的木质素衍生物，在液性介质中与金属氧化物接触，使前述木质素衍生物保持在前述金属氧化物中并使其分离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利说明
本专利技术涉及具有作为木质素的基本骨架的苯丙烷单元上导入酚化合物获得的1，1-二苯丙烷单元以及/或该二苯丙烷单元修饰或改变等而衍生化了的单元的木质素衍生物的分离、回收以及制造等。
技术介绍
木质素在植物体中与纤维素复合化后作为木质素纤维素存在，作为地球上存在的碳资源，具有次于纤维素的质量。在现在，木质素主要作为纸浆制造工序的副产物而生成的。这样获得的木质素根据打浆工序的种类，例如、以醋酸木质素、磺基木质素等称呼。这样的各种木质素是具有天然木质素分解以及/或缩聚的结构，同时导入了磺酸等的物质。由于是这样的不规则且强度改变了的结构，该用途受到很大的限制，现在只用于水泥等的分散剂或者胶化剂(邂逅剂)等。 但是，木质素如上述那样，是具有次于纤维素的资源量的重要的碳资源，同时是可以循环以及再生利用的资源。因此，迫切期望以容易利用木质素的形态从木质素纤维素材料中分离。特开平2-233701号公报中公开了从木质素纤维素系材料中以维持木质素结构规则性的状态分离木质素的方法。该方法通过将木质素纤维素系材料预先用酚化合物溶剂化后与浓酸接触，抑制了木质素纤维素系材料中的木质素的结构根据浓酸的不同而大大改变，可以从纤维素中解放出来。同时根据方法，可以得到在作为木质素的基本骨架的苯丙烷单元的一定部位导入酚化合物，生成1，1-二苯丙烷单元、同时通过β芳基醚键的解裂而低分子化了的木质素的酚衍生物(以下，称为木质素酚衍生物。)。
技术实现思路
为了从反应体系分离这样得到的木质素酚(lignophenol)衍生物，对利用木质素酚衍生物在水中的溶解度低，通过添加水作为沉淀回收的方法和利用碱的中和的提取进行了研究。但是，在通过沉淀形成的分离工艺中，为了尽可能回收多的木质素酚衍生物，优选采用自然沉降，但是存在要求较多的工序和大量的水的问题。另外，不能回收本质素酚衍生物中溶解在水中的级分。另外，在通过碱中和的分离工艺中，存在需要大量的水，同时抑制凝胶化和阳离子的残留等要解决的技术课题。 另外，在采用有机溶剂的精制工序中，木质素酚衍生物从二乙基醚或者己烷这样的无极性溶剂析出进行精制，有时存在在这样的无极性溶剂中溶解一部分级分的场合。但是，无极性溶剂在大量生产中使用，由于溶剂的沸点低处理困难，回收并利用在此溶解的木质素酚衍生物级分是困难的。进一步，在从有机溶剂回收木质素酚衍生物时，由于采用蒸发器，除了能源成本和安全性的问题以外，在废弃物方面上也有问题。 进一步，对木质素酚衍生物可进行各种的化学修饰，但是在这样的化学修饰反应后分离回收反应生成物时，以及在从利用了各种的木质素酚衍生物的复合材料中回收木质素酚衍生物等时，也有同样的问题。 因此，本专利技术的目的在于，提供一种为了从包含具有1，1-二苯丙烷单元以及/或由该1，1-二苯丙烷单元衍生的单元的木质素衍生物的混合系中分离木质素衍生物的、有效的木质素衍生物的分离·回收技术。具体地，本专利技术的目的之一在于，提供从包含木质素衍生物的混合系中简单地分离、制造、精制或回收木质素衍生物的技术。另外，本专利技术的另外的目的在于，从包含木质素衍生物的混合系中高效率地分离、制造、精制或回收木质素衍生物的技术。进一步，本专利技术的另外的目的之一在于，从包含木质素衍生物的混合系中抑制有机溶剂等的放散，分离、制造、精制或回收木质素衍生物的技术。进一步，本专利技术的另外的目的之一在于，提供适用于大规模的从包含木质素酚衍生物等的混合系中分离、制造、精制或回收木质素酚衍生物等的技术。 本专利技术人发现包含木质素衍生物的混合系中的木质素衍生物选择性地保持在金属氧化物上，进一步发现了利用该现象将金属氧化物用作木质素衍生物的分离材料，由此可以解决上述课题的至少一个，进而完成了本专利技术。即、根据本专利技术，提供了以下的手段。 根据本专利技术，提供木质素衍生物的分离方法，其中，前述木质素衍生物是具有1，1-二苯丙烷单元以及/或由该1，1-二苯丙烷单元衍生的单元的木质素衍生物，包括下述分离工序在液性介质中通过使前述木质素衍生物与金属氧化物接触，使前述木质素衍生物保持在前述金属氧化物上并分离。 在该分离方法中，前述金属氧化物可以是选自钛、锌、铁、钴、镍、铜、锡、铟、铅以及铌中的1种或2种以上的金属的氧化物。另外，前述金属氧化物优选含有氧化钛。进一步，前述金属氧化物是半导体。前述金属氧化物可以含有平均粒径为300nm以下的金属氧化物的粒子。 另外，在该分离方法中，前述液性介质可以选自水性介质、非水性介质以及它们的混合液，前述木质素衍生物可以溶解或分散在前述液性介质中。 另外，在该分离方法中，前述木质素衍生物可以采用选自以下的(a)～(f)的1种或者2种以上的木质素衍生物； (a)木质素酚衍生物，是将含有木质素的材料用酚化合物溶剂化后、添加酸混合得到的木质素的酚化物 (b)二级衍生物，是相对于木质素酚衍生物导入了选自酰基、羧基、酰氨基以及交联性基团中的基团得到的二级衍生物 (c)碱处理木质素酚衍生物得到的二级衍生物 (d)对木质素酚衍生物进行选自酰基、羧基、酰氨基以及交联性基团的导入以及碱处理中的2种以上的修饰得到的高级衍生物 (e)前述二级衍生物中通过交联性基团导入反应得到的二级衍生物被交联了的二级衍生物的交联体 (f)前述高级衍生物中经过交联性基团导入反应得到的高级衍生物被交联了的高级衍生物的交联体。 前述木质素衍生物优选是前述木质素衍生物(a)，也优选是前述木质素衍生物(b)，进一步还优选是前述木质素衍生物(c)。 另外该分离方法，可以包括回收工序，是在碱条件下，从保持有前述木质素衍生物的前述金属氧化物中分离前述木质素衍生物，回收前述木质素衍生物的回收工序。 根据本专利技术，提供木质素衍生物的制造方法，其中，前述木质素衍生物是具有1，1-二苯丙烷单元以及/或由该1，1-二苯丙烷单元衍生的单元的木质素衍生物，包括下述分离工序，即，在液性介质中通过使前述木质素衍生物与金属氧化物接触，使前述木质素衍生物保持在前述金属氧化物上进行分离的分离工序。 另外，前述分离工序可以是使反应液中的前述含有木质素的材料中的作为木质素的酚化合物的衍生物的、木质素酚衍生物与金属氧化物接触，使前述木质素酚衍生物保持在前述金属氧化物上进行分离的工序，所述的木质素酚衍生物是将含有木质素的材料在酚化合物中溶剂化后、添加酸混合得到的。另外，前述分离工序也可以是在反应液中，前述含有木质素的材料中的作为木质素的酚化合物的衍生物的、木质素酚衍生物生成后，使该反应液中的木质素酚衍生物与金属氧化物接触后使前述木质素酚衍生物保持在前述金属氧化物上进行分离的工序，所述的木质素酚衍生物是将含有木质素的材料用酚化合物溶剂化后、添加酸混合得到的。 另外，根据本专利技术，提供木质素衍生物的精制方法，其中，前述木质素衍生物是具有1，1-二苯丙烷单元以及/或由该1，1-二苯丙烷单元衍生的单元的木质素衍生物，包括下述分离工序在液性介质中通过使前述木质素衍生物与金属氧化物接触，使前述木质素衍生物保持在前述金属氧化物上并分离。 根据本专利技术，提供木质素衍生物的制造方法，其中，前述木质素衍生物是具有1，1-二苯丙烷单元以及/或由该1，1-二苯丙烷单元衍生的单元的木质素衍生物，包括下述修饰反应工序本文档来自技高网...

【技术保护点】
木质素衍生物的分离方法，其特征在于，　　　　前述木质素衍生物是具有１，１－二苯丙烷单元以及／或由该１，１－二苯丙烷单元衍生的单元的木质素衍生物，　　　　包括下述分离工序：在液性介质中通过使前述木质素衍生物与金属氧化物接触，使前述木质素衍生物保持在前述金属氧化物上进行分离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：船冈正光，青柳充，
申请(专利权)人：独立行政法人科学技术振兴机构，
类型：发明
国别省市：JP[日本]