一种水溶性木质素的分离方法技术

技术编号:34836632 阅读:94 留言:0更新日期:2022-09-08 07:31
本发明专利技术提供了一种水溶性木质素的清洁分离方法,所述方法成本低廉、高效、绿色、能耗低,可以高效地分离生物质中的绝大部分木质素。所得的水溶性木质素可溶于水,十分有利于后续的利用。本发明专利技术的工艺操作简便,成本低廉,环境友好。整个操作过程不使用有毒、有害或不易回收的试剂。该新型分离工艺具有环境和经济可行性。实验表明本发明专利技术的方法中水溶性木质素的得率在80%以上。率在80%以上。

【技术实现步骤摘要】
一种水溶性木质素的分离方法


[0001]本专利技术属于木质纤维素生物质利用
,特别涉及一种从木质纤维素中利用绿色溶剂温和、高效且简便地分离水溶性木质素的方法。

技术介绍

[0002]木质素是广泛存在于木质纤维生物质中的主要组分之一,是地球上唯一可再生的芳香族资源。同时木质素还具备绿色环保、无毒无害、可生物降解等特性,是一种价廉的生物质资源,在替代不可再生化石资源制备能源及材料具有广阔的应用前景。然而,木质素结构复杂,并且受原料来源、生长阶段、分离方法等因素影响,限制了其有效利用。针对性实现木质素的结构调控是高值转化的重要前提。
[0003]目前,木质素主要来自于制浆造纸工业,可分为可溶性的木质素磺酸盐和不溶性的有机溶剂木质素、碱木质素和硫酸盐木质素。相比水不溶木质素,水溶性的木质素磺酸盐应用更广,可作染料分散剂、减水剂、水处理絮凝剂、表面活性剂、土壤改良剂等。然而,当前木质素磺酸盐主要是在酸性亚硫酸盐法制浆过程中分离获得,尽管结构中含有亲水磺酸基,但木质素化学结构受到严重破坏,结构均一性差、分子活性低,且含硫元素,使其改性再利用受本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水溶性木质素的清洁分离方法,包括以下步骤:(1)将木质纤维素原料与低共熔溶剂混合后,在搅拌条件下加热得浆液;其中,所述低共熔溶剂的制备方法如下:将氢键供体与氢键受体混合,50℃~70℃加热1~3小时,期间进行搅拌得到均相透明的低共熔溶剂;(2)向步骤(1)中所得浆液中加入降粘溶剂搅拌,随后过滤得初提滤液,优选地再用相应降粘溶剂洗涤残渣至洗涤液无色,合并滤液与洗涤液得初提滤液;(3)将初提混合液蒸发浓缩,所得浓缩液滴入剧烈搅拌的去离子水中,搅拌1~5小时;随后过滤得固体残渣即得粗木质素;优选地,还包括将过滤所得固体冷冻干燥;(4)将步骤(3)所得粗木质素加入碱性液体中,常温搅拌至粗木质素全部溶解,之后将粗木质素溶液加入乙醇中再生,经过滤得水溶性木质素粗品,优选地,还包括冷冻干燥。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述氢键供体与氢键受体摩尔比为1~10:1,所述氢键受体为氯化胆碱、甜菜碱、氢氧化胆碱、盐酸胍、氯化钠、氯化钾,优选为氯化胆碱、甜菜碱和盐酸胍;所述氢键供体为羧酸类物质,如乙醛酸、丙酮酸、对甲酰基苯甲酸。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述的木质纤维素选自...

【专利技术属性】
技术研发人员:游婷婷许凤李海潮何源叶海船
申请(专利权)人:北京林业大学
类型:发明
国别省市:

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