木质素
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木质素(Lignin)是一种存在于植物细胞壁中的复杂有机化合物,主要由苯丙烷单体通过共价键连接而成。
木质素具有高度的化学稳定性和物理强度,因此在许多领域具有重要的应用价值。
木质素的研究意义主要体现在以下几个方面:
1.生物质能源开发:木质素可作为生物质能源的原料,通过生物质能技术转化为清洁能源,如生物柴油、生物天然气等。
2.药物研发:木质素中存在多种具有生物活性的化合物,可作为药物研发的候选化合物。
3.环境保护:木质素可用于吸附和降解环境中的有害物质,保护水资源和土壤。
4.纳米材料制备:木质素可通过化学或生物方法降解为纳米材料,应用于纳米技术领域。
木质素的提取方法主要有化学法和生物法。
化学法包括碱法、酸法、氧化法等,用于提取木质素。
生物法则是利用微生物或酶对木质素进行降解提取。
为了提高木质素的应用性能,研究者提出了多种改性策略。
接枝改性是通过化学或生物方法在木质素分子上引入功能性基团,提高其与其他材料的相容性。
交联改性是通过交联剂使木质素分子之间形成稳定的三维网络结构,提高其物理性能。
降解改性则是通过化学或生物方法降低木质素的分子量,使其更易于改性和应用。
木质素在多个领域具有广泛的应用,如涂料、造纸、能源和生物医学等。
在涂料工业中,木质素可用于制备高性能的涂料;在造纸工业中,木质素作为浆料的分散剂,提高纸张的质量。
此外,木质素还可应用于制备生物柴油、生物天然气等清洁能源,以及药物载体、纳米材料等高科技领域。
总之,木质素作为一种天然高分子材料,具有广泛的研究价值和应用前景。
木质素
(3)生物降解—不易
白腐菌—侧链氧化、β —芳醚键、芳香环氧化、
苯环上脱甲氧基或甲基化反应
(4)耐高温降解或光降解性
阻燃剂、防光老化剂
二、木质素的化学改性
1. 木质素官能团衍生化改性
芳香基
酚羟基 醇羟基 羰基 甲氧基 芳香核选择性反应—卤化和硝化、羧甲基
化、酚化、接枝共聚 烷基化和去烷基化
烷氧基化 甲硅烷基化 侧链反应
一般呈球形构象;
木质素分子在溶液中一般呈现球形构象,其流体力学半 径较小。
3. 超分子特性
羟基 分子内 甲氧基 羰基 和 分子间 氢键 超分子复合物
羧基
酚羟基 甲氧基
分子内氢键 分子间氢键
超分子复合物
Tg降低
4. 木质素物理性质 (1) 热性能 ①具有热塑性(酸木质素和铜铵木质素除外); ②有确定的Tg,但没有确定的熔点; 软木、硬木木质素不同 ③热稳定性良好
3. 木质素制备其它材料
(1)环氧树脂 基本思路: ①木质素衍生物与通用环氧树脂共混;
②环氧化改性木质素;
③先改性木质素提高反应活性,再环氧化; 性能:复合材料黏结性显著提高。 问题:存在有机溶剂溶解性和加工性能不好。
(2)离子交换树脂
H2SO4 甲醛或糠醛 磺化木质素
①
牛皮纸木质素
离子交换树脂
性能;
④ 木质素具有热塑性、阻燃性和耐热性、防老化性、防紫外 辐射、成核性
——木质素及其衍生物应用于复合材料
成就:
制备PU和PF;
问题: ① 加入量低; ② 木质素羟基反应活性偏低,需通过衍生化或接枝共聚活 化羟基,如羟烷基化;
③木质素-聚合物相容性差;
④木质素的分散性差;
发展方向:
木质素测定方法
木质素测定方法木质素是一种存在于植物细胞壁中的复杂有机化合物,它是植物细胞壁的主要成分之一,也是造纸、生物质能源等领域的重要原料。
因此,对于木质素的测定方法的研究具有重要的意义。
常用的木质素测定方法主要有以下几种:一、酸碱法酸碱法是一种常用的木质素测定方法,其原理是利用酸碱反应将木质素分解成单体,然后通过比色法或滴定法测定单体的含量。
该方法操作简单,但存在一定的误差,因为酸碱反应的条件会影响到分解的程度,从而影响到测定结果的准确性。
二、红外光谱法红外光谱法是一种非常常用的木质素测定方法,其原理是利用木质素的特征吸收峰进行定量分析。
该方法具有高灵敏度、高准确性和高重复性等优点,但需要专业的仪器和技术支持,成本较高。
三、高效液相色谱法高效液相色谱法是一种基于分离和检测的木质素测定方法,其原理是利用高效液相色谱仪将样品中的木质素分离出来,然后通过检测器进行定量分析。
该方法具有高分辨率、高灵敏度和高准确性等优点,但需要专业的仪器和技术支持,成本较高。
四、质谱法质谱法是一种基于分子质量的木质素测定方法,其原理是利用质谱仪将样品中的木质素分子进行分析和检测。
该方法具有高分辨率、高灵敏度和高准确性等优点,但需要专业的仪器和技术支持,成本较高。
总的来说,木质素的测定方法有很多种,每种方法都有其优缺点和适用范围。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的方法进行测定。
同时,还需要注意样品的处理和分析过程中的误差,以保证测定结果的准确性和可靠性。
除了上述常用的木质素测定方法外,还有一些新的方法正在不断研究和发展中,如基于光谱学的木质素测定方法、基于生物传感器的木质素测定方法等。
这些新方法具有更高的灵敏度和更低的成本,有望在未来得到广泛应用。
木质素是一种重要的有机化合物,其测定方法的研究对于推动木质素的应用和开发具有重要的意义。
随着科技的不断进步和发展,相信木质素测定方法会越来越完善和精确,为木质素的应用和开发提供更好的支持和保障。
木质素的化学性质和应用
木质素的化学性质和应用木质素是一种具有高分子量的有机化合物,其化学性质非常复杂。
木质素是木材中的主要组成部分之一,它对木材的硬度、耐水性和抗腐蚀性起着重要的作用。
此外,木质素广泛应用于造纸、医药、化妆品、橡胶、纺织等行业。
1、木质素的化学性质木质素是一种高分子物质,其分子量可达到数百万。
它由大量苯环和氧原子构成,苯环中含有大量的氢、氧、碳等元素。
木质素的分子中含有方向性的官能团,如羟基、羰基、酚基等,这使得木质素具有很强的化学反应性。
木质素的结构十分复杂,其中有大量的官能团,如酚羟基、羧基、甲基、亚甲基、苯环等。
这些官能团与其他功能性物质反应,形成各种复杂的化合物。
例如,木质素可以与硝基酸、硫酸等酸性物质反应,形成木材防腐剂;它还可以与过氧化氢反应,形成生物碎片分解的催化剂。
2、木质素的应用(1)造纸行业木质素是造纸行业中广泛应用的一种材料,它可用于生产高档、特种纸张和印刷纸张。
木质素可以将纸张的光泽、硬度和强度提高到更高的水平,同时还能提高纸张的耐油和防水性能。
(2)医药行业木质素是生产抗癌药物的重要原料,已经成功地用于生产多种治疗白血病和淋巴瘤的药物。
木质素还可以用于生产防晒霜和染发剂等化妆品。
(3)橡胶行业木质素在橡胶行业中也有广泛应用。
由于木质素的分子结构复杂且与许多化学物质反应能力强,因此可以用作橡胶添加剂和处理剂,可以提高橡胶的硬度、韧性和耐磨性能。
(4)纺织行业木质素可以用于生产高档纺织品和皮革制品。
木质素可以与纺织品中的纤维结合,形成一种耐磨、防水、防尘、防污的保护层。
木质素还可以用于生产防静电纺织品和皮革制品。
3、总结木质素作为一种天然高分子化合物,具有很强的化学反应性和广泛的应用价值。
它广泛应用于造纸、医药、化妆品、橡胶、纺织等行业,并取得了显著的效果和成果。
随着科技的不断发展和进步,木质素的应用范围将会更加广泛,并在多个领域为人们带来更多的益处和好处。
木质素综述
木质素综述091060002 钟毅铭木质素是构成植物细胞壁的成分之一,具有使细胞相连的作用。
在植物组织中具有增强细胞壁及黏合纤维的作用。
其组成与性质比较复杂,并具有极强的活性。
植物的木质部含有大量木质素,使木质部维持极高的硬度以承拓整株植物的重量。
1.木质素的结构木质素的基本结构单元为苯丙烷可用C9(或C6.C3)表示,包含苯环的取代信息,有三种基本结构单元:愈疮木基丙烷紫丁香基丙烷对-羟基苯基丙烷针叶材多很少少量阔叶材多多很少禾本科多(<针)多(>针)多(>针、阔)针叶材木质素主要由愈疮木基丙烷单元构成。
阔叶材木质素主要由愈疮木基丙烷和紫丁香基丙烷单元构成。
草类木质素由三种基本结构单元同时构成。
2.木质素结构单元的生物合成(1)木质素代谢研究在植物的生长发育及环境适应性方面有重要意义。
到目前为止关于木质素的合成代谢途径己经提出了多种模型,这些模型从不同侧面阐述了木质素的形成。
(2)普遍认为基本可分为三个大步骤:①首先CO2经植物的光合作用形成葡萄糖,葡萄糖再经过莽草酸途径一系列酶的催化转化为芳香族氨基酸。
②第二步是从芳香族氨基酸经过脱氨基、羟基化与甲基化等步骤合成羟基肉桂酸类化合物以及羟基肉桂酸醋酞类化合物的过程。
③最后一步是将羟基肉桂酸类化合物和羟基肉桂酸酷酞类化合物还原为各种木质醇木质醇单体在过氧化物酶或漆酶的催化作用下逐步脱氢聚合最终形成结构复杂的木质素。
3. 木质素的应用和在生活中的用途(1)应用:①木质素作为一种可再生的生物质资源,产量仅次于纤维素,是自然界中第二大量的天然有机物,木质素成本较低,木质素及其衍生物具有多种功能性,可作为分散剂、吸附剂/解吸剂、石油回收助剂、沥青乳化剂。
②工业木质素是制浆造纸工业所产生废液的主要成分,全世界每年产量约为5000万t,其中只有不到10%得到有效利用,其他大部分都被排入江河或烧掉,污染环境,浪费资源。
将木质素等可再生资源用于工业生产制备胶粘剂。
木质素测定方法 标准
木质素测定方法引言木质素是一种存在于植物细胞壁中的复杂有机化合物,它在许多工业应用中具有重要的作用。
因此,准确测定木质素的含量对于相关研究和工业生产非常重要。
本文将探讨木质素测定的方法以及相关的标准。
木质素的重要性木质素是植物细胞壁中最主要的成分之一,主要由苯丙基醇类化合物组成。
它们在植物细胞壁的形成和稳定性方面起着重要作用。
此外,木质素还具有抗菌、抗氧化和抗真菌等性质,因此在许多工业应用中得到了广泛应用,如造纸、纤维素、生物质能源等领域。
木质素测定方法本节将介绍几种常用的木质素测定方法,并对其优缺点进行比较。
1. 元素分析法元素分析法是通过测定木质素中的C、H、O和N等元素的含量来间接推算木质素的含量。
这种方法的优点是简单、快速,且不需要特殊设备。
然而,它只能提供木质素含量的估计值,并且对不同种类的木质素具有一定的局限性。
2. 气相色谱法气相色谱法是一种常用的木质素测定方法,通过将样品中的木质素化合物蒸发后分离并通过气相色谱仪检测其浓度。
这种方法可以提供比较精确的木质素含量,并且可以对不同种类的木质素进行定量分析。
然而,该方法的操作较为复杂,需要较为专业的设备和技术。
3. 红外光谱法红外光谱法是一种通过测定木质素样品在红外光谱区域的吸收特性来推算其含量的方法。
它具有非破坏性、快速和准确的特点。
此外,红外光谱法还可以用于分析不同类型的木质素成分。
然而,该方法对于样品的处理和数据分析要求较高。
木质素测定方法标准为了保证木质素测定结果的准确性和可比性,制定和使用标准方法是非常重要的。
以下是一些常用的木质素测定方法标准。
1. TAPPI标准TAPPI(美国造纸和纸浆技术协会)制定了许多与纸浆和造纸过程相关的标准方法。
其中,TAPPI T222 om-11标准方法就是用于测定木质素含量的方法。
这个标准方法主要基于气相色谱法,并规定了样品的处理、仪器的使用和数据分析等方面的要求。
2. ISO标准国际标准化组织(ISO)也制定了一些与木质素测定方法相关的标准。
木质素化学
一 、 木质素的物理性质
各种分离木质素的玻璃态转化温度( 各种分离木质素的玻璃态转化温度(Tg)
树种 分离木质素 玻璃态转化温度/℃
干燥状态
吸湿状态(水 分%) 115(12.6) 90(27.1) 72(7.1) 92(7.2) 128(12.2) 78(7.2) 118(21.2)
云杉 云杉 云杉 云杉 桦木 杨木 针叶树和芳香胺的显色反应
酚类 显色 芳香胺 显色
苯酚 邻、间甲酚 对甲酚 邻、间硝基苯酚 对硝基苯酚 对二羟基苯 间苯二酚 均苯三酚
蓝绿 蓝 橙绿 黄 橙黄 橙 紫红 红紫
α-萘胺 苯胺 邻硝基苯胺 间、对硝基苯胺 磺胺酸 对苯二胺 联苯胺 喹啉
绿蓝 黄 黄 橙 黄橙 橙红 橙 黄
一 、 木质素的物理性质
无定形聚合物的温度无定形聚合物的温度-形变曲线 区域( ):玻璃态 区域( ):玻璃态与高弹态转变区 玻璃态; 玻璃态与高弹态转变区; 区域(1):玻璃态; 区域(2):玻璃态与高弹态转变区; 区域( ):高弹态 高弹态; 区域(3):高弹态; 区域( ):高弹态与粘流态转变区 区域( ):粘流态 高弹态与粘流态转变区; 区域(4):高弹态与粘流态转变区; 区域(5):粘流态
二、 木质素的化学反应
愈创木基乙基甲醇的硝化反应
二、 木质素的化学反应
3.与甲醛反应(methylolation) 与甲醛反应( 与甲醛反应 )
均相: 均相 碱木质素溶于NaOH溶液 pH=11, 加 溶液, 碱木质素溶于 溶液 入甲醛, ℃反应120 min。 入甲醛 80℃反应 。 多相: 多相 用四氢呋喃溶解碱木质素后, 用四氢呋喃溶解碱木质素后 加入甲 装入固体催化剂, 醛, 装入固体催化剂 在80℃反应 ℃反应120 min。 。
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摘要:
一、木质素的概述
1.木质素的定义与结构
2.木质素的分布与作用
二、木质素的研究进展
1.木质素的提取与分离技术
2.木质素的化学改性
3.木质素的生物利用度
三、木质素的应用领域
1.环保领域
2.材料领域
3.能源领域
四、木质素的挑战与展望
1.木质素研究中存在的问题
2.木质素产业的发展趋势
正文:
木质素是一种存在于植物细胞壁中的天然高分子化合物,主要由苯丙烷单体通过共价键连接而成。
木质素在全球范围内广泛分布,是植物细胞壁的主要成分,对植物的生长和发育具有重要作用。
近年来,随着木质素研究的深入,人们对其结构和性质有了更深入的了
解。
木质素的提取和分离技术逐渐得到完善,为木质素的应用提供了丰富的资源。
在木质素的化学改性方面,研究者们通过氧化、还原、酯化等方法对木质素进行改性,使其具有更好的溶解性、流动性和生物利用度。
木质素在多个领域具有广泛的应用前景。
在环保领域,木质素可以作为一种生物降解材料,减少塑料污染。
在材料领域,木质素可以作为聚合物基质,制备高性能的复合材料。
在能源领域,木质素可作为生物燃料的生产原料,有助于实现能源的可持续发展。
然而,木质素研究仍面临一些挑战,如木质素的结构复杂、制备过程繁琐等问题。
此外,木质素的生物利用度较低,需要进一步提高。
在未来,随着科学技术的进步,木质素的研究将不断深入,其在各个领域的应用也将得到拓展。
总之,木质素作为一种具有广泛应用前景的天然高分子化合物,其研究价值日益凸显。
木质素
木质素(Lignin)是构成植物细胞壁的成分之一,具有使细胞相连的作用。
木质素是一种含许多负电集团的多环高分子有机物。
木质素完全取材于植物,无任何化学添加剂。
对环境无任何副作用。
木质素是构成植物细胞壁的成分之一,具有使细胞相连的作用。
在植物组织中具有增强细胞壁及黏合纤维的作用。
其组成与性质比较复杂,并具有极强的活性。
不能被动物所消化,在土壤中能转化成腐殖质。
如果简单定义木质素的话,可以认为木质素是对羟基肉桂醇类的酶脱氢聚合物。
它含有一定量的甲氧基,并有某些特性反应。
1838年,法国化学家和植物学家A.Payen用硝酸和碱交替处理木材,并用酒精和乙醚洗涤,在分离出纤维素的同时得到了一种比纤维素含碳量更高的化合物,也就是最初级的木质素。
1857年,F.Schulze仔细分离出这种化合物,并称之为"lignin"。
Lignin是从木材的拉丁文"lignum"衍生而来,中文译为“木质素”,也叫“木素”。
木质素的分子结构因单由于木质素的结构复杂,目前完整的结论还没有最终得出,但对其基本的结构框架众多科研工作者已达成共识。
一般认为木质素是由苯丙烷单元通过醚键和碳碳键连接而成的聚酚类三维网状高分子芳香族化合物,其中醚键约占60.75%,碳键约占25.30%。
在植物体内,苯丙烷单元先组装成三种基本结构一一愈创木基结构、紫丁香基结构和对羟苯基结构。
体不同,可将木质素分为3种类型:由紫丁香基丙烷结构单体聚合而成的紫丁香基木质素(syringyl lignin,S-木质素),由愈创木基丙烷结构单体聚合而成的愈创木基木质素(guajacyl lignin,G-木质素)和由对-羟基苯基丙烷结构单体聚合而成的对-羟基苯基木质素(hydroxy-phenyl lignin,H-木质素);裸子植物主要为愈创木基木质素(G),双子叶植物主要含愈创木基-紫丁香基木质素(G-S),单子叶植物则为愈创木基-紫丁香基-对-羟基苯基木质素(G-S-H)。
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摘要:
一、木质素的定义与作用
1.木质素的定义
2.木质素在植物中的作用
二、木质素的合成与降解
1.木质素的合成过程
2.木质素的降解途径
三、木质素与环境保护
1.木质素在环保材料中的应用
2.木质素对环境的影响
四、木质素研究的意义与前景
1.木质素研究的意义
2.木质素研究的前景
正文:
木质素是一种存在于植物细胞壁中的复杂有机化合物,主要由苯丙烷单体组成。
它在植物中具有重要的结构和生理作用,如提供植物细胞壁的强度和稳定性,调节植物生长发育等。
木质素的合成过程主要发生在植物的细胞质中,通过苯丙烷单体的聚合形成木质素。
这一过程受到许多因素的调控,如植物激素、酶和基因等。
在植物中,木质素起到支撑细胞壁、抵抗外部压力和病原微生物侵害等作用。
木质素的降解主要通过微生物降解途径进行。
一些微生物,如白僵菌和木质素降解细菌,能够分泌出木质素降解酶,将木质素分解为小分子物质。
这些物质可以被植物吸收利用,或作为微生物的营养来源。
木质素在环保领域具有广泛的应用前景。
由于木质素来源于天然植物,可生物降解,因此被认为是一种环保的材料。
目前,木质素已被应用于制作生物降解塑料、生物复合材料和吸附剂等环保产品。
木质素研究对于了解植物生长发育机制、开发环保材料以及促进可持续发展具有重要意义。
木质素名词解释
木质素名词解释木质素( woodin)是一种白色颗粒状物质,不溶于水和乙醇,其物理性质、化学性质与纤维素相似。
它主要存在于植物的韧皮部(即形成层)和薄壁组织中,但也有一定数量存在于木材细胞腔内。
木质素分子中,羟基、甲氧基和羰基上都连有一个相同的碳原子。
具有与纤维素类似的性质:能与强酸或强碱作用,可溶解于强酸或强碱的溶液中,遇稀酸时发生凝胶;加热至260 ℃时熔化并完全失去结晶水。
木质素是植物细胞壁的重要成分,它使植物细胞有较高的机械强度。
木质素不易降解,因此在工业上多作为一种廉价而优良的工业原料,还可制造水泥、石灰、硫磺等产品,并用作吸音、防水、装饰、填充材料。
木质素的分子结构比纤维素稍复杂一些,还含有少量的半纤维素和一定量的其他化合物。
木质素在生物体内的合成和降解是一个极为复杂的过程,影响其合成和降解的因素很多,其中主要有以下几个方面。
( 1)温度。
木质素的合成速度随温度升高而加快,因此在热带地区比在寒带地区的木质素合成速率大。
一般说来,温度越高,木质素降解越快,相反则合成越快。
这是由于热带地区的光照充足,温差变化大,所以木质素的合成速率大于降解速率。
在生物体内,木质素的降解受酶的影响较大,尤其是在低温和高温时,由于酶活性增加,降解速率提高。
如在人体内缺乏维生素B和烟酸时,血浆中的木质素就容易被降解。
( 2) pH值。
木质素在酸性条件下溶解度较低,在碱性条件下较高。
如果木质素中含有半纤维素成分,则更利于被降解。
在一般情况下,如果木质素在较高的碱性条件下被降解,则较低的酸性环境将有利于半纤维素的合成。
因此,在研究木质素的降解途径时,可考虑从pH值的角度入手进行探讨。
另外,对木质素降解的影响因素还有各种微生物。
木质素的降解也是微生物共同参与的生化反应。
一般说来,细菌是木质素降解的先驱者。
纤维素是地球上最丰富的有机化合物,占地球上所有有机质的3/4。
据估计,现代地球上的纤维素总量达5000亿吨。
它是由许多糖类聚合而成的长链状大分子化合物,约有30多万个葡萄糖单元通过氢键连接而成,结构非常稳定,因此难以降解。
木质素
氧化中间产物 [N] [O]
氮化产物 氧化产物 [N] [N] [O] [O]
稳定 处理
氧化 产物
氧化 产物
不同的氧化氨解工艺会产生不同形态的氮,甚 至会产生生物毒性的含氮化合物,如反应温度 越高,杂环氮的生成量越大,而杂环氮是不易 分解的,即不能被利用的。
钟哲科等对高压法(氨水15%,压力0.8兆帕, 反应温度130℃,反应时间30min)和常压法 (氨水浓度12%,反应温度90℃,反应时间2h) 氧化氨解工艺的对比研究结果如下表:
优点
缺点
节约劳力 生产成本较高 减少对大气 和水源的 不利于大量推 广使用 污染
增长肥效 提高氮素 的利用率
改善土壤结构 防止土壤板结
长效缓释氮肥剂
化肥缓释剂:可用于氮肥工业,延缓氮肥 在土壤中的流失。
现在,对木质素的利用已积累了一些技 术和方法,但利用率不足10%,大部分仍 以废物形式排出,污染环境浪费资源。 木质素是人类可再生资源物质之一,对 它的研究应该不断的深入下去,以期进 一步提升木质素的价值,使其在现代工 农业生产中得到充分的利用。
缓释氮肥 缓释长效复合肥 腐殖酸-木质素复合肥料 磷肥的改良剂
肥料
植物生长调节剂
土壤改良剂
木质素的降解: 木质素
在土壤中降解 甲氧基 减少 酚羟基 增加
பைடு நூலகம்
酚羟基
氨基酸
或肽
腐殖酸
木质素降解中间产物的醌结构在碱性介质 中反应,得到二元羧酸,它们是木质素降 解产物腐殖酸的模型物质。
缓释氮肥的可能合成路线 木质素 NH4OH [O] 氮化 产物
木质素
在农业中的应用
木质素是一类由苯丙烷单元通过醚键和碳-碳 键连接的复杂的非结晶性、三维网状酚类高聚 物。
木质素简介分离及其改性
木质素的前景展望
01
随着环保意识的提高,木质素的应用前景非常广阔。
02
未来,木质素的应用领域将不断扩大,其在生物质能源、高分
子材料等领域的应用将更加广泛。
同时,木质素的改性技术也将不断发展,以提高其性能和应用
03
范围。
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THANKS
木质素还可以用于制造特种纸 张,如玻璃纸、铝箔纸等。
木质素在建筑领域的应用
木质素可以与其他材料混合,制成高性能的建筑材料,如木纤维板、石膏板等。
木质素还可以用于制造胶粘剂和墙纸等建筑材料。
木质素在其他领域的应用
木质素可用于制备香料、药物、染料等精细化学品。
木质素还可以用于制备生物燃料和高价值的化学品。
木质素具有酚类结构,可以与多 种物质发生化学反应,如氧化、 还原、酯化、醚化等。
木质素的来源
木材
木质素主要来源于木材,如松木、杨木、竹子等。
非木材
一些非木材植物,如甘蔗渣、稻草、麦秆等也含有木质素。
木质素的应用
造纸
木质素是造纸过程中重要的添加剂,可以 提高纸张的强度和防水性。
塑料
木质素可以用于制造塑料,如胶合板、层 压板等。
酯化改性
酚羟基酯化
通过酯化酚羟基增加木质素的亲水性和热稳定 性。
芳香环酯化
通过酯化芳香环结构改善木质素的可塑性和热 稳定性。
碳碳双键酯化
通过酯化碳碳双键增加木质素的亲水性和热稳定性。
04
木质素的应用及前景
木质素在造纸方面的应用
木质素是纸张生产的主要原料 之一,能够提供纸张强度和耐 磨性。
木质素在造纸过程中可以增加 纸张的吸水性和透气性,提高 纸张的质量和性能。
木质素
Hale Waihona Puke 制备方法不同的木质素,相对密度也不同,如松木乙二醇木质素是 1.362,而松木盐酸木质素是1.348。
光学性质:木质素具有高折光系数(1.61)且有特殊的紫外吸收 光谱,它说明木质素具芳香族的性质。
燃烧热
素除去,则细胞之间失去结合力。稍施外力,木材细胞将相分离,
以介电测定方法,无损测定木材中的木素含量。
③与木材导热性:据研究,木材的热导率为木质素含量的函数, 似乎存在木质素含量越高,热导率越低的现象。
6.木质素的化学性质
(1)显色反应 因为木质素中含有一些特殊基团,如乙烯基、羰基、苯基 等具有共轭双键的发色基团;以及羟基、羧基等助色基团,会使 木材产生颜色。同时木质素可和许多有机化合物,无机化合物发 生特殊的颜色反应,这对研究木材的颜色及其变化,细胞壁木质 化程度确定木质素在细胞壁中的分布和木质素大分子的功能基者 很重要,同时,还可作为区分针、阔叶树材及木材染色的依据。 用苯酚与盐酸处理木材时,木质素产生蓝绿色;用盐酸苯胺处理, 木质素产生黄色;用间苯三酚与盐酸处理,木质素产生红紫色, 具体见下表:
(2)氧化反应:如果用臭氧或过氧化氢作用木材, 木质素就生成各种有机酸,木质素较纤维素,半纤 维素易于氧化,如木质素漂白,就是如此。 木质素的光氧化颜色:木材中的木质素,在日 光和空气作用下,吸收光能然后木质素分子与氧发 生化学反应,形成发色团,使木材材色变深。 (3)水解反应(磺化):木质素与亚硫酸盐在高温下 蒸煮,发生磺化反应。木质素经磺化,形成含有或 多或少硫的固态木素磺酸。 固态木素磺酸渐渐转为水溶性的木质素磺酸, 这过程受H+浓度的左右,故可认为这就是一种水解 过程。
木质素
(4)羧基 一般认为木素中是不存在羧基的,但 在磨木木素中存在0.01-0.02/OCH3。
3.3 木素与糖类连接
在植物体内,木素总是与纤维素及半纤维素共存的,甚 至还有一些寡糖存在,其共存方式影响组分分离和材料利 用。长期研究表明,木素的部分结构单元与半纤维素中的 某些糖基通过化学键连接在一起,形成木素-糖类复合体, 称为LCC复合体。
14级木材加工化学课程
第五讲: 木质素
Content
1 木素概论 2 木素的分离与精制 3 木素的化学结构 4 木素的物理性质 5 木素的化学性质 6 木素的应用
1 木素概述
木素(lignin)是植物内普遍存 在的一类高聚物,是支撑植物生 长的主要物质,同纤维素与半纤 维素一起构成纤维素纤维。木素 是植物界中仅次于纤维素的最为 丰富的有机高聚物,它广泛存在 于羊齿类(蕨类)植物以上的高等 植物中,是裸子植物和被子植物 所物有的化学成分。
OCH3 O
(2)
OH H2C
CH HC
OCH3 O HC OH HC CH2
+ H2O
OCH3 O
(2)
OH H2C
CH HC
OCH3 O HC OH CH2 HC OH
OCH3 OH
(3)
OH H2C
CH HC
OCH3 O
HC OH +
HC CH2
OCH3 O
(2)
OH H2C
CH HC
OCH3 OH
磨木木素中羟基总数是1.00-1.25/OCH3,其中酚羟基 是0.24-0.335/OCH3,这些酚羟基又分为四种类型:非缩 合型、缩合型、侧链位有羰基的共轭型和肉桂醛型的共轭型 。木素中游离羟基的含量可采用乙酰化方法测定,酚羟基的 含量可采用气相色谱法测定。
木质素
木质素木质素:存在于植物纤维中的一种芳香族高分子化合物。
其含量可占木材的50%。
在植物组织中具有增强细胞壁及黏合纤维的作用。
一种广泛存在于植物体中的无定形的、分子结构中含有氧代苯丙醇或其衍生物结构单元的芳香性高聚物。
形成纤维支架,具有强化木质纤维的作用。
木质素是由四种醇单体(对香豆醇、松柏醇、5-羟基松柏醇、芥子醇)形成的一种复杂酚类聚合物。
木质素是构成植物细胞壁的成分之一,具有使细胞相连的作用。
在植物组织中具有增强细胞壁及黏合纤维的作用。
其组成与性质比较复杂,并具有极强的活性。
不能被动物所消化,在土壤中能转化成腐殖质。
如果简单定义木质素的话,可以认为木质素是对羟基肉桂醇类的酶脱氢聚合物。
它含有一定量的甲氧基,并有某些特性反应。
木质素是由聚合的芳香醇构成的一类物质,存在于木质组织中,主要作用是通过形成交织网来硬化细胞壁。
木质素主要位于纤维素纤维之间,起抗压作用。
在木本植物中,木质素占25%,是世界上第二位最丰富的有机物(纤维素是第一位)。
单体与结构木质素单体的分子结构木质素是由四种醇单体(对香豆醇、松柏醇、5-羟基松柏醇、芥子醇)形成的一种复杂酚类聚合物。
木质素是构成植物细胞壁的成分之一,具有使细胞相连的作用。
木质素是一种含许多负电集团的多环高分子有机物,对土壤中的高价金属离子有较强的亲和力。
因单体不同,可将木质素分为3种类型:由紫丁香基丙烷结构单体聚合而成的紫丁香基木质素(syringyl lignin,S-木质素),由愈创木基丙烷结构单体聚合而成的愈创木基木质素(guajacyl lignin,G-木质素)和由对-羟基苯基丙烷结构单体聚合而成的对-羟基苯基木质素(hydroxy-phenyl lignin,H-木质素);裸子植物主要为愈创木基木质素(G),双子叶植物主要含愈创木基-紫丁香基木质素(G-S),单子叶植物则为愈创木基-紫丁香基-对-羟基苯基木质素(G-S-H)。
从植物学观点出发,木质素就是包围于管胞、导管及木纤维等纤维束细胞及厚壁细胞外的物质,并使这些细胞具有特定显色反应(加间苯三酚溶液一滴,待片刻,再加盐酸一滴,即显红色)的物质;从化学观点来看,木质素是由高度取代的苯基丙烷单元随机聚合而成的高分子,它与纤维素、半纤维素一起,形成植物骨架的主要成分,在数量上仅次于纤维素。
木质素
木质素(Lignin)是构成植物细胞壁的成分之一,具有使细胞相连的作用。
木质素是一种含许多负电集团的多环高分子有机物。
木质素完全取材于植物,无任何化学添加剂。
对环境无任何副作用。
木质素是构成植物细胞壁的成分之一,具有使细胞相连的作用。
在植物组织中具有增强细胞壁及黏合纤维的作用。
其组成与性质比较复杂,并具有极强的活性。
不能被动物所消化,在土壤中能转化成腐殖质。
如果简单定义木质素的话,可以认为木质素是对羟基肉桂醇类的酶脱氢聚合物。
它含有一定量的甲氧基,并有某些特性反应。
1838年,法国化学家和植物学家A.Payen用硝酸和碱交替处理木材,并用酒精和乙醚洗涤,在分离出纤维素的同时得到了一种比纤维素含碳量更高的化合物,也就是最初级的木质素。
1857年,F.Schulze仔细分离出这种化合物,并称之为"lignin"。
Lignin是从木材的拉丁文"lignum"衍生而来,中文译为“木质素”,也叫“木素”。
木质素的分子结构因单由于木质素的结构复杂,目前完整的结论还没有最终得出,但对其基本的结构框架众多科研工作者已达成共识。
一般认为木质素是由苯丙烷单元通过醚键和碳碳键连接而成的聚酚类三维网状高分子芳香族化合物,其中醚键约占60.75%,碳键约占25.30%。
在植物体内,苯丙烷单元先组装成三种基本结构一一愈创木基结构、紫丁香基结构和对羟苯基结构。
体不同,可将木质素分为3种类型:由紫丁香基丙烷结构单体聚合而成的紫丁香基木质素(syringyl lignin,S-木质素),由愈创木基丙烷结构单体聚合而成的愈创木基木质素(guajacyl lignin,G-木质素)和由对-羟基苯基丙烷结构单体聚合而成的对-羟基苯基木质素(hydroxy-phenyl lignin,H-木质素);裸子植物主要为愈创木基木质素(G),双子叶植物主要含愈创木基-紫丁香基木质素(G-S),单子叶植物则为愈创木基-紫丁香基-对-羟基苯基木质素(G-S-H)。
木质素的分类
木质素的分类一、引言木质素是一种存在于植物细胞壁中的复杂有机化合物,它是由苯丙烯类化合物聚合而成的聚合物。
木质素在植物体内具有结构支撑和防御功能,并且对植物的生长和发育起到重要作用。
由于其独特的结构和性质,木质素在许多领域中都有广泛的应用,如造纸、能源、医药等。
本文将对木质素进行分类,并详细介绍各类木质素的结构特点和应用领域。
二、分类根据其来源和结构特点,木质素可以分为以下几类:1. 纤维素纤维素是最常见的一类木质素,在植物细胞壁中占据主要成分。
它是由β-葡萄糖单元通过β-1,4-糖苷键连接而成的线性聚合物。
纤维素具有高度结晶性和机械强度,对植物提供了良好的支撑作用。
此外,纤维素还具有吸水性和保湿性,因此在纺织、造纸等领域有广泛的应用。
2. 半纤维素半纤维素是一类结构复杂的木质素,它由多种不同的糖类组成,如木糖、阿拉伯糖和半乳糖等。
半纤维素在植物细胞壁中起到增加弹性和稳定性的作用。
与纤维素相比,半纤维素的结晶性较低,因此更容易被酶解和降解。
由于其可再生性和生物降解性,半纤维素在能源、环境保护等领域具有潜在的应用价值。
3. 林木树脂林木树脂是一类由植物分泌的含有木质素成分的胶体物质。
它主要由萜烯类化合物和芳香族化合物组成,具有黏性和可塑性。
林木树脂在植物体内起到防御外界侵袭和修复受伤组织的作用。
此外,林木树脂还可以提取出来制备天然香料、涂料等产品。
4. 脂肪木质素脂肪木质素是一类由脂肪酸和木质素结合而成的化合物。
它在植物细胞壁中起到润滑和保护作用。
脂肪木质素具有较高的溶解度和可塑性,可以用于制备润滑剂、防水剂等产品。
5. 异构木质素异构木质素是一类由苯丙烯单体聚合而成的非常复杂的混合物。
它们通常存在于植物细胞壁中,并且在不同植物种类之间具有差异。
异构木质素对植物的生长和发育起到重要作用,并且具有抗菌、抗氧化等生理活性。
研究人员已经从异构木质素中提取出多种生物活性化合物,并发展出许多药物和保健品。
三、应用领域由于其独特的结构和性质,木质素在许多领域中都有广泛的应用。
木质素的化学结构
木质素的化学结构一、木质素的概述木质素是一种复杂的有机聚合物,在植物细胞壁中大量存在,是植物界中仅次于纤维素的第二大天然高分子材料。
它与纤维素和半纤维素共同构成植物的骨架结构,对植物起到机械支撑、抵御微生物侵害等重要作用。
二、木质素的基本结构单元1. 三种主要单体木质素主要由三种不同类型的苯丙烷结构单元组成,分别是愈创木基丙烷(G)单元、紫丁香基丙烷(S)单元和对羟基苯基丙烷(H)单元。
愈创木基丙烷单元:其结构中含有一个甲氧基(-OCH₃)连接在苯环的3位上,在木质素的组成中占有较大比例,尤其在针叶木木质素中含量较高。
紫丁香基丙烷单元:该单元的苯环上有两个甲氧基,分别位于3位和5位。
紫丁香基丙烷单元在阔叶木木质素中的含量相对较高。
对羟基苯基丙烷单元:苯环上没有甲氧基,这种单元在草本植物木质素中的比例相对较高。
2. 结构单元的连接方式木质素中的这些结构单元之间通过多种化学键连接,其中最主要的是醚键和碳碳键。
醚键连接β O 4醚键是木质素中最常见的醚键连接方式,大约占木质素结构单元间连接键的一半左右。
它连接着一个结构单元的β位碳原子和另一个结构单元的4位氧原子。
还有α O 4醚键、4 O 5醚键等,但它们的含量相对较少。
碳碳键连接β 5、ββ、5 5等碳碳键连接方式也存在于木质素结构中。
β 5连接(也称为苯基香豆满结构)是较为常见的碳碳键连接类型,它对木质素的结构稳定性有重要影响。
三、木质素的三维结构1. 聚合形成木质素通过上述结构单元的不断聚合而形成三维网络结构。
这些结构单元在植物体内通过酶催化的聚合反应逐步连接起来,形成具有高度分支和复杂拓扑结构的大分子。
2. 空间结构特点由于多种连接键的存在以及不同结构单元的组合,木质素的三维结构具有不规则性。
这种不规则的三维结构使得木质素在植物细胞壁中能够与纤维素和半纤维素紧密结合,填充在它们形成的微纤维之间,增强细胞壁的强度和稳定性。
四、木质素结构的影响因素1. 植物种类差异不同植物种类的木质素结构有所不同。
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木质素的应用研究进展林化10-3班边少杰100524326摘要:木质素与纤维素和半纤维素是构成植物骨架的主要成分,木质素是自然界中含量第二的天然高分子化合物,其含量仅次于纤维素。
它是制浆造纸工业的主要副产物,也是木材水解工业中不可缺少的副产物,是重要的可再生资源之一。
研究和发展应用木质素技术是化工领域和生物质应重视的热点和难点问题。
木质素的利用面广,主要分为木质素的高分子利用和木质素的降解利用。
本文主要阐述了木质素的高分子应用主要包括木质素在吸附剂,表面活性剂,水处理剂,粘合剂,橡胶复合材料,替代柴油及木质素在农业生产中的应用。
木质素的降解利用主要体现在生产香草醛上。
通过对木质素应用领域的研究,可以看出木质素的的应用面广泛,市场潜力巨大。
同时,我们也发现在其生产中面临的问题。
如何利用木质素,提高生产技术,增加产品产量,提高产品性能,减少化学污染使我们面临木质素研究主要面临的问题。
相信在时代步伐的指引下,我们必将逐个击破这些问题,为更好,更广泛的应用木质素做出努力。
关键字:木质素背景高分子利用降解利用面临问题目录1.序言 (3)2.概述 (3)2.1 木质素的结构与特性 (3)2.2 木质素的分类 (4)3.木质素的综合利用 (4)3.1 木质素的高分子利用 (4)3.11 木质素在表面活性剂、活性炭的研究 (4)3.12 在树脂粘合剂合成中的应用 (5)3.13木质素在橡胶复合材料中的应用 (5)3.14 木质素作水处理剂的应用 (6)3.15 木质素替代柴油技术 (6)3.16 木质素在农业生产中的应用 (6)3.2 木质素的降解利用 (7)3.21 木质素制备香草醛的研究 (7)4. 结语 (7)参考文献: (8)1.序言木质素与纤维素和半纤维素是构成植物骨架的主要成分,木质素是自然界中含量第二的天然高分子化合物,其含量仅次于纤维素。
它是制浆造纸工业的主要副产物,也是木材水解工业中不可缺少的副产物,是重要的可再生资源之一。
[1]每年以几百万吨的速度增长,其主要来源是纸浆造纸工业的副产品。
追溯历史,人类对木质素的利用已有上千年,但其发展缓慢,利用率低,造成了资源的浪费,造成这一问题的主要原因是:相对于其它天然高分子如纤维素、半纤维素,木质素缺少了重复单元之间的规律性和有序性,具有更为复杂的组成和化学结构,是最难以认识和利用的天然高分子之一。
[2]这是由于其本身结构的复杂性和在其产生过程中,受到制浆工艺和提取方法的影响,造成是物理化学性质的变化,使其难以高效利用。
因此,研究和发展应用木质素技术是化工领域和生物质应重视的热点和难点问题。
2.概述2.1 木质素的结构与特性木质素是结构复杂的芳香族天然高分子聚合物,具有三维网状空间结构,含有多种功能基,木质素结构单元之间的联接方式较多且位置不同,其具体的结构目前还没有完全研究出来,。
目前认为以苯丙烷结构为主体,共有3 种基本结构即愈创木基结构、紫丁香基结构和对羟基苯基结构。
其具有潜在的反应性能和反应点,因此可对其进行化学改性,开发木素型化工材料。
[3]由其结构的复杂性,我们可以了解到其化学反应性强,能发生多种化学反应,通过其结构分析可以发生物理共混或磺化、羟甲基化、酚化、氢解、丙氧基化、酯化、胺化、接枝共聚等化学反应改性,通过这些反应可改善木质素的性质,广泛用于工农业、建筑业、采矿业等多种领域。
通过对化学产品增加木质素,可以起到提升材料的某些性能或者降低成本的作用,因为木质素无毒,无害及可降解,天然可再生等优质特性,被誉为绿色原料。
2.2 木质素的分类木质素主要是工业木素,工业木素主要是化学工业主要是纸浆造纸行业中产生的天然木素碎片。
不同的木素一般具有的官能团的种类和数量也不同。
工业木素主要根据蒸煮方法的不同,可主要分为水解木素、碱木素和木素磺酸盐。
其中,水解木素是木材的残渣,溶解度小、反应性差,应用很有限。
[4]碱木素主要来自硫酸盐法、烧碱法、烧碱-AQ 法等制浆过程,产品具有反应性和多样性。
木素磺酸盐主要来自传统的亚硫酸盐法制浆和其他改性的亚硫酸盐法制浆过程,产品水溶性好,目前应用最广。
[5]3.木质素的综合利用3.1 木质素的高分子利用木质素主要以大分子形式存在,其具有良好的分散性,粘合性,表面活性。
[6]针对于其这种优良特性,能够将其应用于很多领域,促进资源的合理利用。
3.11 木质素在表面活性剂、活性炭的研究木质素做表面活性剂主要有阳离子表面活性剂,阴离子表面活性剂,两性表面活性剂和非离子型表面活性剂。
[7]不同类型的表面活性剂适合的温度,PH,原料种类不同,造成是溶解特性,表面活性不同,如何选择不同类型木质素表面活性剂的使用环境,最大程度利用其表面活性,是我们研究木质素表面活性剂的关键问题。
木质素作为天然高分子表面活性剂,材料来源广泛,产品具有生物降解性,不造成二次污染,可以作为农药、染料的分散剂、水泥的外加剂、水处理剂、沥青乳化剂、井泥浆稀释剂、三次采油用化学剂和液体燃料乳化剂等。
[8]当然,木质素表面活性剂仍有问题存在,例如不能最大程度的利用其表面活性,生产工艺复杂等。
这些都是我们应重点研究的问题,相信随着时间的推移,科学研究不断深入,能越来越减少这些问题,是木质素表面活性剂的市场前景更加广阔。
通过对木质素的元素分析比较可以看出,木质素的平均含碳量较高,适合作为制备活性炭的原料。
通常活性炭的制备采用物理活化法和化学活化法。
物理活化法是将原料炭化,然后将其在一定温度下与蒸汽和二氧化碳等进行反应进而达到发育孔隙的目的,所制备的活性炭通常不需进行后期的冲洗除杂,但是所需炭化温度一般较高,大于800度以上;化学活化法是将活化剂如磷酸、氯化锌等与原料混合再在不同温度下进行活化,所得活性炭要经过水冲洗除杂,但是所需炭化活化温度相应可以较低,同时所得活性炭孔隙较为发达。
[9]一些学者利用ZnCl2作为化学活化剂,以木质素为原料,通过改变炭化时间、炭化温度、ZnCl2浓度、浸渍比等条件制备具有不同吸附能力的活性炭。
Maldhure 等,采用微波技术与传统的浸渍法相结合,制备条件为炭化温度600度,木质素与氯化锌浸渍比为1∶ 1.5,成功制备了具有多孔结构、较大比表面积的活性炭。
[10]活性炭目前用途广泛,木质素职称活性炭不仅能提升材料性能,还能促进资源的合理利用,目前,活性炭的应用范围极广,除了工业上活性炭应用于储氢等,在日常生活中活性炭随处乐见,是居家必备产品,其应用的广泛性更说明了木质素广泛的市场前景。
3.12 在树脂粘合剂合成中的应用酚醛树脂( PF)胶粘剂具有胶粘强度高、耐水及耐候性等优点,至今仍然是制造室外用人造板最理想的胶粘剂。
但是, PF胶粘剂存在固化温度高、热压时间长、易透胶、原料成本高且原料来源不可再生等缺点,[11]木质素可用于制备酚—醛粘合剂,替代部分酚醛,同时改善粘合剂的性能。
木质素酚醛树脂(LPF)胶粘剂的研究日益受到人们的重视。
对于木质素胶黏剂,主要研究不同因素的改变对其产品的音响。
通过实验研究分析可得:木质素胶黏剂的粘性岁PH,氯化钠的存在,尿素的存在有关。
通过实验证明,木质素粘合剂的年度随着PH的减小而增强,直至PH降到10.2,才是最适宜降粘剂的;氯化钠使木质素胶粘剂的黏度急剧增大,原因是它的存在破坏了水的结构,使水变成不良溶剂,水溶液中的高分子聚集所致;尿素降低了粘合剂黏度,原因是尿素的存在使水之间的氢键作用降低,即内聚能降低,使水变成良性溶剂,部分聚集的高分子重新分散开所致。
[12]通过以上实验分析我们可以得出结论:要制备较低黏度的LPF胶粘剂,应控制其pH在10.2以下,并且尽量减少木质素带来的无机盐,并适当加入质量分数2%~3%的尿素。
3.13木质素在橡胶复合材料中的应用对木质素大分子进行改性研究,发现加入木质素能提高热塑性弹性体和橡胶基质的热稳定性。
在橡胶中加入木质素能改善其耐磨性能,但其伸性能降低。
有几种木质素能与硫化剂相互作用。
木质素能改善橡胶的动态力学性能,进而改善轮胎的行驶性能。
木质素还可以可以提高天然橡胶(NR)的热稳定性。
[13]通过几种改性木质素分别加入橡胶制备中进行硫化,发现木质素对橡胶的特性产生了很大的影响,又使用丙三醇为增塑剂,对木质素/橡胶复合材料进行研究发现,随着丙三醇用量的增大,在木质素用量范围内,硫化胶的拉伸强度和拉断伸长率均出现了最大值,改善了橡胶材料能保持良好力学性能和动力学性能。
研究还发现,在橡胶中加入木质素,可以提高橡胶基质的热稳定性,改善橡胶的耐磨性。
用乳液共沉法可以制备天然橡胶/木质素复合材料。
在加有木质素的胶料中,随着木质素用量的增加,复合材料的门尼粘度逐渐上升;其炭黑胶料的ML增大,MH下降,天然橡胶中木质素的用量在20份以内时,可提高硫化胶的拉伸强度和撕裂强度。
[14]通过以上研究得出结论:木质素在橡胶共混物中具有应用前景,可以降低生产成本,提高橡胶制品的力学性能而不影响其动态力学性能,还可以提升橡胶复合材料的热稳定性和撕拉轻度,对于木质素的合理利用及资源的合理配置起到积极的作用。
3.14 木质素作水处理剂的应用在水处理方面,磺化碱木素可用作缓蚀剂、防锈剂、阻垢剂等草类碱木素是以稻草、麦杆为原料碱法制浆造纸黑液中分离出来的产物。
它具有阴离子型高分子混凝剂的性能,即良好的反应活性、在酸性状态下易脱稳凝聚等,特别适用于处理酸性废水,如味精废水、某些化工废水等。
对酸性废水中带电的蛋白质、菌体、染料等胶体和悬浮物,碱木素是一种有效的絮凝剂。
[15]研究发现,造纸污泥中提取的木质素对啤酒酿造废液的COD 和浊度有较好的去除效果。
该方法以废治废,是综合利用造纸污泥的一条有效途径。
,其效果与工艺条件有关,如pH、木质素用量、温度等。
木质素处理酿造废液,有利于生化处理的前期处理;但COD 去除率偏低,若能将其改性,引进具有絮凝性能的官能团,或加入助凝剂,则有望进一步提高其絮凝性能。
[16]3.15 木质素替代柴油技术木质素体积燃烧热为35-40kl/cm3时, 是价廉、含能最高的天然含碳氢氧的高分子化合物,与汽油柴油相当,其自燃点也与柴油相近,因此, 具有替代柴油的先天条件。
[17]指通过新的表面改性技术及分散和乳化方法, 将木质素或将溶于造纸制浆过程中产生的黑液中的木质素及其它可燃有机物质以最经济有效的方式,直接转化成为液体柴油中的一部分,实现柴油燃料的部分替代。
木质素作为内燃机燃料替代产品,其来源广泛,储量大且可再生,可以降低柴油成本。
通过实验表明,木质素替代部分柴油不会对汽车造成损害,也不会加剧环境污染程度。
目前,研究柴油中混合木质素的比例,改造发动机等问题是木质素替代柴油还需进一步研究的问题。
3.16 木质素在农业生产中的应用木质素因为本身具有粘合性,能够加强土壤中微量元素的粘合作用,有助于农作物对元素的吸收。