一种温和且快速分离木质素的方法技术

技术编号:22717251 阅读:42 留言:0更新日期:2019-12-04 03:06
本发明专利技术涉及一种温和且快速分离木质素的方法,其包括以下步骤:1)氯化锌/乳酸溶剂体系的配置;2)生物质的前处理;3)无抽提物生物质原料的反应;4)木质素的分离;5)木质素的沉淀析出;和6)溶剂体系的回收再利用。根据本发明专利技术的方法采用有机酸乳酸替代传统上分离木质素使用的无机强酸,危险系数较低,对设备要求较低,且可来源于生物质,并且在利用过程中可循环使用,绿色环保。并且氯化锌和乳酸可以充分混合,形成均一溶液,且两者会通过金属锌和乳酸中的氧形成络合,进一步促进木质素的快速分离。

A mild and rapid method for lignin separation

The invention relates to a mild and rapid method for separating lignin, which comprises the following steps: 1) configuration of zinc chloride / lactate solvent system; 2) pretreatment of biomass; 3) reaction of biomass raw material without extract; 4) separation of lignin; 5) precipitation of lignin; and 6) recovery and reuse of solvent system. According to the method of the invention, the organic acid milk acid is used to replace the inorganic strong acid used in the traditional separation of lignin, the risk coefficient is low, the requirements for the equipment are low, and it can be derived from biomass, and can be recycled in the use process, which is green and environmental friendly. And zinc chloride and lactate can be fully mixed to form a uniform solution, and they will form a complex through the oxygen in the metal zinc and lactate, further promoting the rapid separation of lignin.

【技术实现步骤摘要】
一种温和且快速分离木质素的方法
本专利技术属于木质素分离
,具体涉及一种采用氯化锌/乳酸混合体系处理木质纤维生物质,温和快速分离木质素的方法。
技术介绍
木质素广泛存在于高等植物中,是仅次于纤维素的第二大生物质资源,占植物体总质量的20%~30%。木质素作为一种丰富的芳香环聚合物,可以应用到能源和化学品领域中,充分实现其高值化利用。然而,在植物细胞壁中,胞间层,初生壁和次生壁三个部位的木质化程度不同,木质素结构不同,且木质素与半纤维素以化学键的形式相连接,纤维素与木质素之间存在氢键,以及高度结晶的纤维素结构共同构成了细胞壁结构的“天然复杂性”。因此,在突破生物质木质素研究的障碍中,木质素的分离显得尤为重要。无机熔盐水合物是一种类离子液体体系,价格低廉,易于获得。熔融盐水合物对纤维素、半纤维素等多糖具有良好的润胀、溶解、水解能力。其中,氯化锌是一种常见的熔融盐,它的锌离子(Zn2+)和氯离子(Cl-)分别能够与纤维素羟基中的氧原子(O)和氢原子(H)相互作用,并与纤维素形成氢键,从而破坏纤维素之间和纤维素与木质素之间的氢键网络。同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温和且快速分离木质素的方法,其包括以下步骤:/n1)氯化锌/乳酸(ZnCl

【技术特征摘要】
1.一种温和且快速分离木质素的方法,其包括以下步骤:
1)氯化锌/乳酸(ZnCl2/Lac)溶剂体系的配置:将氯化锌和乳酸以一定的摩尔比例混合,并持续搅拌至溶解得到均一透明的液体;
2)生物质的前处理:将生物质研磨过筛得到40-60目的粉末,并用甲苯和乙醇以2:1的体积比混合的苯醇抽提液进行连续抽提,至索氏抽提器中的抽提液无色为止,得到无抽提物的生物质原料;
3)无抽提物生物质原料的反应:将步骤2)中得到的无抽提物生物质原料按照一定的固液比加入到上述的ZnCl2/Lac溶剂体系中,在恒定温度下,以300rpm至600rpm的搅拌速度进行搅拌处理一段时间,得到棕色的固液混合物;
4)木质素的分离:步骤3)中的反应结束后,加入乙醇进行稀释,并过滤实现固液分离;
5)木质素的沉淀析出:将步骤4)中得到的滤液蒸发浓缩除去乙醇后加去离子水沉淀析出木质素,过滤、用去离子水洗涤至中性、冷冻干燥得到木质素;
6)溶剂体系的回收再利用:将步骤5)中得到过滤除去掉木质素后的液体蒸发浓缩除去全部水分,即可回收氯化锌/乳酸溶剂体系,该回收氯化锌/乳酸溶剂体系可以再次利用。


2.根据权利要求1所述的温和且快速分离木质素的方法,其特征在于,所述步骤1)中,所述氯化锌和乳酸以1:5至1:15的摩尔比混合,更...

【专利技术属性】
技术研发人员:张学铭陈天影许凤朱若楠黄剑波
申请(专利权)人:北京林业大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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