一种利用微通道生产胺化木质素的方法技术

技术编号:24746700 阅读:75 留言:0更新日期:2020-07-04 07:28
本发明专利技术公开了一种利用微通道生产胺化木质素的方法,包括如下步骤:(1)对木质素进行降解处理,得到处理后的木质素;(2)将处理后的木质素与甲醛溶于碱溶液中,制成均相溶液A;(3)将胺化试剂溶于水中,制备成均相溶液B;(4)将均相溶液A和均相溶液B分别同时泵入微通道反应装置中的微混合器,混合后通入微反应器中反应,收集微反应器的流出液,得到含有胺化木质素的溶液;(5)将含有胺化木质素的溶液纳滤干燥,得到产物胺化木质素。本发明专利技术通过降解进行预处理后,分子量降低,酚羟基含量增加,可Mannich反应活性位点增加,从而提高胺化接枝率。

【技术实现步骤摘要】
一种利用微通道生产胺化木质素的方法
本专利技术属于生物化工
,具体涉及一种利用微通道生产胺化木质素的方法。
技术介绍
随着人口的增长和和社会生产力的发展,能源短缺与环境恶化已成为二十一世纪人类面临和亟待解决的重大问题,也是制约我国社会与经济可持续发展的主要因素。为应对日益严重的能源危机,近年来世界各国高度重视生物质资源的开发和利用。木质纤维素是地球上最丰富的可再生生物质资源,主要由纤维素、半纤维素和木质素通过化学键或者其他特殊形式连接形成复杂的网状结构。目前,在这三大组分中,纤维素主要用于制备燃料乙醇,但半纤维素和木质素因他们化学结构的复杂性及多样性未被有效且广泛利用。木质素的胺化改性又称为胺化木质素,以造纸黑液中提取的木质素为原料,通过Mannich反应使木质素胺化改性以合成阳离子木质素胺。采用Mannich反应使有机胺基团接枝到木质素分子中,改性产物在中性和酸性溶液中的溶解度显著增加,而且离子电性转变为阳离子型。但现有技术中,木质素胺化反应在合成过程中存在的反应速度慢、交联程度高、胺基接枝率低、能耗高、生产效率低、难以实现连续本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用微通道生产胺化木质素的方法,其特征在于,包括如下步骤:/n(1)对木质素进行降解处理,得到处理后的木质素;/n(2)将步骤(1)得到处理后的木质素与甲醛溶于碱溶液中,制成均相溶液A;/n(3)将胺化试剂溶于水中,制备成均相溶液B;/n(4)将均相溶液A和均相溶液B分别同时泵入微通道反应装置中的微混合器中,混合后通入微反应器中反应,收集微反应器的流出液,得到含有胺化木质素的溶液;/n(5)将步骤(4)得到的含有胺化木质素的溶液纳滤干燥,得到产物胺化木质素。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用微通道生产胺化木质素的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)对木质素进行降解处理,得到处理后的木质素;
(2)将步骤(1)得到处理后的木质素与甲醛溶于碱溶液中,制成均相溶液A;
(3)将胺化试剂溶于水中,制备成均相溶液B;
(4)将均相溶液A和均相溶液B分别同时泵入微通道反应装置中的微混合器中,混合后通入微反应器中反应,收集微反应器的流出液,得到含有胺化木质素的溶液;
(5)将步骤(4)得到的含有胺化木质素的溶液纳滤干燥,得到产物胺化木质素。


2.根据权利要求1所述的利用利用微通道生产胺化木质素的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的降解为酸解、热解和氢解中的任意一种方法。


3.根据权利要求2所述的利用利用微通道生产胺化木质素的方法,其特征在于,所述的酸解为将木质素溶于溶剂中,加入酸解催化剂反应;
其中,所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃中的任意一种或两种组合;所述的酸解催化剂为氢溴酸和氢碘酸中的任意一种或两种组合;木质素与溶剂的质量体积比为0.2~0.5g/mL;酸解催化剂与木质素的质量比为(0.05~2):1;反应的温度为70~110℃,反应时间为1~3h。


4.根据权利要求2所述的利用利用微通道生产胺化木质素的方法,其特征在于,所述的热解为将木质素于140~200℃热解1~3h。


5.根据权利要求2所述的利用利用微通道生产胺化木质素的方法,其特征在于,所述的氢解为将木质素置于溶剂中,加入催化剂,高压反应;
其中,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱晨杰蔺熙珃应汉杰沈涛庄伟李明胡瑞佳黎明晖
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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