木质素的改性处理(开题)
木质素的化学改性方法及其在油田中的运用
⽊质素的化学改性⽅法及其在油⽥中的运⽤⽊质素的化学改性⽅法及其在油⽥中的运⽤⽊质素是⼀种⾼分⼦有机物，⼤量存在于⽊材、⽵、草等造纸原料中。
在⾃然界中⽊质素的蕴藏量仅次于纤维素，是第⼆⼤天然有机物。
⼈类利⽤纤维素已有数千年的历史，⽽⽊质素⾄今没有被⼤量、⼴泛地利⽤。
⼈们在利⽤纤维素的同时，产⽣了⼤量的废弃⽊质素，不仅浪费资源，还严重污染环境。
因此，⽆论从资源利⽤，还是从环境保护的⾓度，⽊质素的研究、开发和利⽤都显得尤为重要。
⽊质素分⼦中缺乏强亲⽔性官能团，同时可发⽣反应的⾼活性位置不⾜，故其⽔溶性和化学反应性能不良，限制了回收⽊质素的应⽤范围和实⽤价值。
通过物理化学的改性⽅法，在⽊质素结构中引⼊⾼活性基团，优化⽊质素的结构性能，提⾼其产品的应⽤价值，已经成为⽊质素利⽤研究关注的焦点。
作者回顾了国内外⾼分⼦领域应⽤⽊质素的⼀些改性⽅法，介绍以⽊质素为原料制备钻井液处理剂、油井⽔泥外加剂、采油⽤表⾯活性剂、调剖堵⽔剂以及⽔处理剂等油⽥化学品的研究进展。
1 ⽊质素的改性研究⽊质素的结构⽐较复杂，⼀般公认⽊质素是由苯丙基(C9)单元通过C—O键或c—c键连接⽽成的交联⽹状的天然酚类⾼分⼦化合物。
因为⽊质素分⼦中具有芳⾹基、酚羟基、醇羟基、羰基、羧基等多种活性基团，兼具可再⽣、可⽣物降解以及⽆毒等优点，所以被视为优良的绿⾊化⼯原料，其改性研究备受关注。
⽊质素在化学上具有不稳定性，通过对⽊质素的化学改性研究(磺化、硫化、氧化、接枝共聚、缩合、交联)可极⼤地提⾼⽊质素的应⽤性能，并能拓展其应⽤领域。
1．1 磺化改性和硫化改性⽬前，国内外磺化改性⽊质素的⼤多产品来源为改性亚硫酸盐法造纸制浆废液和碱法造纸制浆⿊液。
与碱法造纸制浆⿊液的⽊质素产物相⽐，亚硫酸盐法造纸制浆废液改性后的产品其⽔溶性、分散性、表⾯活性等较好，因此，对亚硫酸盐法造纸制浆废液磺化改性是具有实⽤价值的⼀种⽅法。
亚硫酸盐法造纸制浆废液的磺化改性，⼀般采⽤的是⾼温磺化法，即将⽊质素与Na s0。
改性木质纤维素脱除水产品中铜离子的研究【开题报告】
木质纤维素本身具有一定的螯合性能，如果能在它的大分子骨架上引入一些巯基，则将要大大提高木质纤维素对重金属离子的吸附能力。本实验利用工业硫酸盐木质纤维素 上的醇羟基与实验试剂巯基乙酸发生酯化反应，这将在骨架上引入巯基基团，从而可以制备出巯基木质纤维素吸附剂，最后去测定其对重金属离子铜离子的吸附能力，实验中并比较其与普通木质纤维素的对铜离子的吸附能力。
二、研究的基本内容,拟解决的主要问题：
重金属污染一直是环境污染中很重要的一种污染。而且对人体的伤害影响一直都很大。所以研究重金属污染的处理方式一直是人们研究的重点。而处理大批量的污水中的重金属需要考虑到其中的成本。所以在原材料的选择上要考虑其中的成本，以及制作方法上的成本。本实验采用的是木屑，即木质品加工的下脚料。因此是一种废物的利用，具有成本小的特点。普通的木质纤维素本身对铜离子有一定的吸附能力。而本实验是将木质纤维素进行改性，是木质纤维素对铜离子的吸附能力有所增强。
人类开发研究了大量的方法关于治理含重金属的废水。产生了离子交换法、中和法、硫化法、反渗透等多种方法[9]。
由于木质材料中的木质素和纤维素与许多高分子的物质有非常好的的亲合力 ，因而木质纤维素表现出一定的吸附能力，木屑可以是木材加工的剩余物。本研究以廉价易得的木质纤维素为原料，经过巯基乙酸的反应，得出新的物质，并探讨了其对含铜离子的废水的吸附性能力。本实验在考虑普通木质纤维素的对铜离子吸收的影响的基础上，由于普通的木质纤维素对铜离子吸收不是很强，所以本实验考虑将木质纤维素进行改性，利用巯基乙酸增加普通木质纤维素上的羟基等，增强它对铜离子的吸附能力。[10]
木质素的改性处理(开题)
课题名称木质素的改性处理系名*****系（全称）专业*******（全称）学生姓名指导教师一、课题来源及意义随着人类对资源与环境污染上带来的危机等问题上，认识不断的提高，其中天然的高分子自身所具备的可再生条件和可降解功能，将受到更多人所重视，并且资源和环境等问题，也日益的凸显，然而造成了对木质素的整体综合利用得到了人们的相对重视。
更多的发达国家几乎把木素质本身所具有的资源利用，作为了跨世纪研究的课题。
目前，国内外采用木质素的数量越来越多，木质素可以在工业上应用、在农业上以及其他方面上，用途广泛。
更多采用木质素的要属制浆造纸业方面，木质造纸采用木质素，还存在着很多后期的问题，如果做不到回收和利用的话，随着黑液排入到纳污水体后，这不仅仅造成了资源的浪费，并且还会给环境造成威胁。
二、国内外发展现状木质素在国外的应用情况主要是对多结构，存在不同的高毒性、难降解的有机物和大分子具有很大的降解作用，其中作用底物主要包括着氰化物、二氧六环类等多种有机污染物。
而对于国内而言，木质素还尚未被应用，对木质素还不是有足够的了解。
对于木质素的价廉和无毒等众多的特点，为可再生的资源创造出更好的条件，以及具有粘合性和分散性等性能，这些现在已经被日益的重视起来。
目前应深入的研究木质素的应用，了解国内外的产量情况，对木质素进行高难度的开发，从而促进木质素能在不同行业中得到更为广泛的应用，发掘市场上的潜力和发展。
从而在众多方面中获取更大利益和研发，为木质素未来的发展奠定深厚的基础。
三、研究目标研究的主要目标主要是对国内外的不同木质素及其他改性产品在不同领域上的应用，并且以具体的例子进行分析和研究；测定各种产品所具有的各种性能以及对悬浮分散的稳定性和润湿进行指标的测定和影响。
四、研究内容由于木质素的自身分子较大，位阻上也较大，不论是苯酚还是甲醛都是具有反应的，其反应性的灵活性明显的不足。
并且对甲醛产生了阻碍以及正常缩合。
所以要想提高木质素的灵活性，必须要对木质素进行相应的改性，其中包括：胺化的改性、环氧化的改性和酚化的改性以及氧化的改性等众多的改性处理。
工业木质素的改性及其作为精细化工产品的研究进展
工业木质素的改性及其作为精细化工产品的研究进展一、木质素资源概述木质素，作为一种普遍存在于植物细胞壁中的天然有机高分子化合物，不仅是植物生长发育不可或缺的组成部分，也是地球上除纤维素之外最为丰富的可再生有机资源之一。
每年全球生物质资源的生产和加工过程中会产生大量的木质素副产品，尤其是在造纸、木材提炼生物燃料乙醇以及林产化工等行业。
据统计，大约占植物干重15至30的木质素，在传统的纸浆与造纸工业中，主要是通过硫酸盐法制浆过程得以分离提取。
木质素的基本结构单元包括愈创木基、紫丁香基和对羟苯基丙烷等酚类化合物，这些单元通过复杂的交联网络结构相互连接，赋予了木质素独特的化学稳定性和难降解性。
正是这种高度稳定的特性使得木质素在未经改性之前难以直接应用于多个领域，尤其是精细化工业生产中。
木质素的有效利用长期以来一直是生物质资源循环利用的重要课题。
随着科技进步和环保意识的提升，研究人员不断探索木质素的高效改性方法，旨在将其转化为有价值的精细化工产品。
通过物理、化学或生物技术手段，如氧化、还原、酯化、磺化、裂解、热解和生物降解等途径，可以改变木质素的原始性质，使其适用于诸如粘合剂、功能填料、碳材料、吸附剂、树脂合成原料、以及高性能复合材料等多种用途。
这样不仅能够减少对化石资源的依赖，还能够实现木质素这一宝贵资源的绿色可持续利用，极大地推动了生物质循环经济的发展。
二、木质素改性技术在这一部分，通常会简要介绍木质素的基本概念、来源以及在工业上的应用前景。
木质素作为一种可再生的天然高分子聚合物，广泛存在于植物细胞壁中，是木质纤维素的主要组成部分之一。
随着生物质资源的可持续利用和环境保护的需求，木质素的高值化利用受到了越来越多的关注。
在这一部分，可以介绍一些传统的木质素改性技术，如物理法、化学法和生物法等。
每种方法都有其特点和适用范围，例如物理法通常包括机械研磨、超声波处理等，可以改变木质素的形态和粒径化学法则通过化学反应引入新的官能团，改善木质素的溶解性或反应活性生物法则利用微生物或酶的作用，实现木质素的选择性改性。
工业木质素的改性及其作为精细化工产品的研究进展
用于酸法制浆的废液治理。无论是碱法制浆还是酸法 制浆, 提取出来的木质素统称为工业木质素。
( 1)木质素磺酸 盐 主要 来自 传统 的亚 硫酸 法制 浆和 其他改性的亚硫酸盐制浆过程。在亚硫酸盐制浆过程 中, 亚 硫酸盐离子取代苯基丙烷侧链上的官能团, 引进了磺酸基而 使木质素溶解, 大部 分的纤 维素没有 变化, 分离 出来 用于造 纸和其他纤维制品。同时, 还有半 纤维素和少量的纤维被溶 解而形成单糖和其他水溶性物质混在溶液中, 一般称其为亚 硫酸纸浆废液。用生物发 酵方法 处理 废液, 可提 取酒精, 经 石灰乳中和、过滤、喷雾干燥而制得木质素磺酸盐产品 [ 5] 。
* 收稿日期: 2004- 09-目: 国家自然科学基金资助项目 ( 20276024) ; 科技部重点成果推广计划 ( 2002EC000326 ) ; 广东省科技计划项目 ( 2003A 3030102) 作者简介: 邱学青 ( 1965- ) , 男, 工学博士, 华南理工大学化工与能源学 院教授, 博士 生导师, 主 要从事化 学工程、精 细化工等 方面的研 究, 电话: 020 - 87114722, E - m ai:l cexqq iu@ scu t. edu. cn。 [ 编者注 ] 邱学青教授曾就此文内容于 2004年 10月 15 ~ 17 日在广州 番禺召开 的 2004 中国绿 色高新精 细化工论 坛上, 作大 会主题报 告, 受到热烈欢迎。
2 制浆造纸废液的治理与工业木质素的回收
据统计 [ 3], 全球每年 约有 1 亿 t的 植物 骨架 用于 造纸。 木质素在高温下, 经过化 学制浆 等各种 过程, 其结 构发生 了 变化, 网状大分子低分子化, 并 有部分木质素缩合物形成, 呈 大小不同的碎片溶 出, 同 时溶解 的还有 半纤维 素等, 成为 制 浆废液的主要成分。
木质素的化学改性及其在合成树脂中的应用进展
木质素的化学改性及其在合成树脂中的应用进展
霍淑平;孔振武
【期刊名称】《林产化学与工业》
【年(卷),期】2009(29)B10
【摘要】综述了木质素的化学改性利用及其在合成树脂中的应用技术进展。
木质
素是一种环境友好的生物质可再生资源,通过磺化、羟甲基化、酚化、氧化、胺化、接枝共聚、脱甲基化等化学反应改性,可改善木质素的性质,广泛应用于脲醛树脂、
酚醛树脂、聚氨酯、环氧树脂及离子交换树脂等合成树脂材料中。
【总页数】6页(P213-218)
【关键词】木质素;化学改性;合成树脂;应用
【作者】霍淑平;孔振武
【作者单位】中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业局林产化学工程重点开放性实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TQ351.03;TQ32
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两种改良溶剂法提取松木木质素的研究的开题报告
两种改良溶剂法提取松木木质素的研究的开题报告
一、选题背景
木质素是一种重要的天然高分子化合物，在生物质能源、化工等领域有着广泛的应用。
其中，松木木质素因其资源丰富、成分单一、价格低廉等优势，在工业应用中备受青睐。
然而，传统的松木木质素提取方法操作复杂，有机溶剂消耗量大、回收难度大等问题。
因此，需要寻找一种更加高效、环保的提取方法。
二、研究目的
本次研究旨在探究两种改良溶剂法（超声辅助-离子液体法、超临界CO2法）对松木木质素的提取效果，并对提取条件进行优化，为该领域研究提供科学依据。
三、研究内容
1. 文献综述：介绍目前松木木质素提取方法的优缺点，特别是超声辅助-离子液体法和超临界CO2法的应用情况和研究进展。
2. 提取路线设计：根据文献综述的分析，设计两种提取路线并进行对比分析。
3. 实验方法：采用超声辅助-离子液体法和超临界CO2法分别提取松木木质素，并对提取液进行分离和浓缩。
同时，在不同实验条件下（离子液体类型、温度、压力等）对提取效果进行考察。
4. 结果分析：对不同实验条件下的松木木质素提取效果进行对比分析，并对两种提取方法进行综合评价。
5. 未来展望：根据实验结果，提出改良溶剂法在松木木质素提取领域的前景和未来研究方向，为该领域研究提供科学依据。
四、研究意义
本研究将尝试寻找更加高效、环保的松木木质素提取方法，从而提高木质素的产出效率，减少对环境的影响，具有重要的应用价值和社会意义。
同时，本研究还将对改良溶剂法在生物质化学领域的应用进行一定的探索，为该领域的发展提供科学支持。
木质素的改性及其在道路建设中的应用1
木质素的改性及其在道路建设中的应用引言木质素是一种可再生的天然高分子有机物,大量存在于造纸废液中。
从造纸废液中提取的木质素结构复杂，分子量分布范围宽，缺乏强亲水官能团，应用性能难以提高。
通过对木质素进行改性，可以提高其应用性能，拓宽应用范围，而且对促进资源充分利用、环境保护和制浆造纸业协调持续发展有重要意义。
目前广大研究工作者将木质素经过改性，使其在农业、石油、冶金、燃料、水泥及高分子材料工业上的应用已取得了较好的经济效益和社会效益。
改性木质素在道路方面的应用主要是作为沥青乳化剂和水泥减水剂，沥青和水泥是修筑道路不可缺少的主要材料。
随着道路建设的发展，乳化沥青和混凝土应用领域越来越宽、大大推动了沥青乳化剂和混凝土外加剂技术的发展，沥青乳化剂和水泥减水剂在道路的建设过程中起着重要的作用，木质素类沥青乳化剂和减水剂更是功不可没。
1木质素的化学性质和提取1.1木质素的化学性质木质素是由三种不同类型的苯丙烷基单体通过脱氢聚合生成的无定形具有巨大网状空间结构的三维聚合物。
木质素苯丙烷基单元有2/3是通过醚键连接的，其余为碳碳键连接，木质素结构、成分复杂、其水溶液是一种近似胶体的溶液，具有一定的表面活性，能降低水的表面张力。
木质素具有较大的表面积，其分子中的反应基团醚键、碳碳双键、醇羟基、酚羟基和苯环等都暴露在外，有利于对其进行化学改性，可进行烷基化、羟基化、酯化、酯化等反应。
1.2造纸废液中木质素的提取碱法制浆过程中，木质素大分子水性基团发生降解并溶解于蒸煮溶液中，黑液酸化后，碱木质素的不同成分依pH值下降而减少，酚羟基和羟基随pH值下降而增多，在pH值达到3时，木质素充分析出。
室温下酸化黑液析出的木质素凝聚性差，似胶体状，分离困难，随着温度升高，颗粒逐渐增大坚实，并产生沉淀。
工业提取木质素就是通过酸化，升温凝聚，然后离心分离或过滤分离得到。
2 改性木质素在道路建材中的应用2.1 改性木质素沥青乳化剂2.1.1改性木质素沥青乳化剂的合成改性木质素用于沥青乳化剂，一般都是以阳离子型木质素胺的形式使用，根据其合成原料的不同可以分为以下几种合成方法。
本科毕业论文开题报告-木质素脲醛树脂
XXX大学毕业设计开题报告度的降解与缩聚[1]，将会导致木质素的化学性质以及改性应用等方面有所不同。
目前，大量生产的木质素主要分为两大类，如图3所示，一类是含硫木质素主要由制浆造纸工业中亚硫酸盐法制浆和硫酸盐法制浆所得[9]，主要包括磺酸盐木质素和牛皮纸木质素，另一类是近时期出现的新型无硫木质素，主要由有机溶剂木质素和碱木质素构成[10]，其特点是木质素大分子的分子量较低。
因为分离条件较为温和，所以其分子结构更接近天然木质素，这使得其在化学改性和应用方面更具有吸引力。
图3 生物炼制木质素种类Fig.3. The varietys of biorefinery lignin1.1.1 磺酸盐木质素磺酸盐木质素是指将植物纤维原料与SO2水溶液与钙盐、镁盐或铵盐等混合，经蒸煮过程后，将制浆黑夜酸化浓缩回收得到的木质素的磺酸盐[11]。
由于有磺酸基的生成，与牛皮纸木素相比木质素磺酸盐含有较高含量的硫元素，并且水溶性较好[11]。
1.1.2 牛皮纸木质素牛皮纸木质素是指将植物纤维原料与NaOH和Na2S混合，经蒸煮过程后，将制浆黑夜酸化浓缩回收得到的木质素[12]。
虽然处理过程中硫含量较高，但令人感到惊讶的是碱木素中硫元素的含量却通常低于1-2%。
在该法蒸煮过程中大量的β-O-4键裂解，这使牛皮纸木质素发生较大程度的降解，数均分子量约为1000~3000g/mol，而且酚羟基的含量较高[12]。
1.1.3 有机溶剂木质素有机溶剂木质素由植物体粉碎后与不同的有机溶剂混合抽提所得，由于有机溶剂易于回收去除，所以有机溶剂木质素在所有工业木质素中纯度最高[13]。
有机溶剂木质素在有机溶剂中具有良好的溶解性，但是几乎不溶于水。
目前常见的溶剂体系有乙醇-水体系、乙酸-盐酸（少量）体系以及甲酸-乙酸-水体系等[14]。
因为溶剂体系的不同，有机溶剂木质素的缩聚程度、pH等性质均有区别。
1.1.4 碱木素大多数一年生草本植物农作物如秸秆、亚麻、甘蔗渣等以及少部分阔叶木细胞壁中的木质素在NaOH水溶液中经蒸煮过程与纤维素半纤维素分离，既得碱木质素[15，16]。
木质素磺酸盐减水剂的改性之化学改性方法
木质素磺酸盐减水剂的改性之化学改性方法目前，对于木质素磺酸盐进行化学改性以提高其表面活性的方法主要可以分为两类：即功能化化学改性和接枝共聚化学改性。
功能化化学改性就是对木质素磺酸盐进行化学反应从而赋予其要求的性能，常用的功能化化学改性方法有缩合聚合法、烷基化法、烷氧基化法、氧化法等；而接枝共聚化学改性则是使用合成单体与木质素磺酸盐进行接枝共聚生产高分子化合物。
所有这些方法都可以在一定程度上根据需要，通过增加亲水或者亲油基团，提高木质素磺酸盐的表面活性。
混凝土减水剂的主要特点就是有所需要的亲水基团，因而对木质素磺酸盐减水剂进行化学改性，其目的就在于增加木质素磺酸盐本身的亲水基团，从而提高水泥浆体的分散性。
针对这一特点，对木质素磺酸盐减水剂的化学改性方法主要有氧化法、缩合聚合法和接枝共聚法等。
其中氧化法又分为一般氧化法，即通过选用氧化剂与木质素磺酸盐进行氧化还原反应的方法:和电化学氧化法，即阳极氧化法两种。
氧化法中所选用的氧化剂一般为高锰酸钾、过氧化氢、重铬酸钾、过硫酸钱、稀硝酸、偏高碘酸盐、氧气等，同时辅以催化剂，如Fe2+,Cu2+，在一定的浓度、氧化时间及氧化温度下，对木质素磺酸盐进行氧化改性。
实验证明，采用不同的氧化剂进行改性时，其改性产物对水泥净浆流动都有一定的效果。
电化学氧化一般采用Ru、石墨、Ni、Pt及PbO2等作为阳极来氧化木质素磺酸盐。
缩合聚合法是通过木质素磺酸盐与甲醛、酚类、异氛酸酷类等单体发生缩聚反应来实现的。
木质素磺酸盐既可以取代酚类与甲醛在碱性催化下发生反应;同时又可以作为醛类在酸性催化下与酚类发生缩聚反应。
接枝共聚法是使木质素磺酸盐与烯类单体在引发剂的作用下发生接枝共聚反应，常用的引发剂有氧化还原引发体系，如H2O2-Fe(Ⅱ)、过氧化物引发剂、铈盐、γ射线照射等。
天然竹纤维的木质素去除及其细化研究的开题报告
天然竹纤维的木质素去除及其细化研究的开题报告一、研究背景及意义竹纤维是一种天然的、可循环再生的环保材料，其可在各种领域得到应用，如造纸、纺织、医药等。
竹纤维含有大量的木质素，而木质素是一种具有复杂结构的天然有机化合物，其具有很高的抗氧化和生物活性，因此具有巨大的应用潜力。
目前，木质素的提取主要集中在木材、树皮和藻类等材料上，对于竹纤维中的木质素研究较为有限。
本研究旨在利用竹纤维作为原料，通过提取竹纤维中的木质素，对其进行细化处理，进而得到高纯度的木质素。
研究结果可以拓宽竹纤维的应用领域，提高其经济价值，同时也可以为深入了解木质素的结构、性质及其在生物学中的作用提供理论支持。
二、研究内容及目标本研究将从以下几个方面进行深入探究：1. 竹纤维中木质素的提取方法研究：比较不同提取方法下竹纤维中木质素的提取率，确定最佳的提取方法。
2. 木质素的纯化和细化处理：利用分离纯化技术对提取后的木质素进行进一步分离纯化，并通过化学或物理方法对其进行细化处理。
3. 结构分析和生物活性评价：通过NMR、IR等分析技术结合生物测定方法，研究木质素的结构特征及其生物活性。
研究目标是研究竹纤维中木质素的提取和细化方法，得到高纯度的木质素，并且深入探讨其结构和生物活性，为竹纤维的开发利用提供理论和实践支持。
三、研究方法和技术路线1. 提取竹纤维中的木质素：本研究将采用超声波辅助提取法和微波辅助提取法等多种方法提取竹纤维中的木质素，并比较不同提取方法下木质素的提取率。
2. 木质素的纯化和细化处理：对经提取得到的木质素，通过醇提、pH调节、吸附分离等分离纯化技术进行纯化处理；同时还将采用化学或物理方法对其进行细化处理。
具体的分离纯化和细化处理步骤将根据实验结果进行优化和调整。
3. 结构分析和生物活性评价：应用NMR、IR等结构分析技术对木质素进行结构表征，并采用细胞实验等生物测定方法对木质素的抗氧化、降血糖及抑菌等生物活性进行评价。
木素改性
三.研究方法
（1）Modification of lignin with laccase(采用漆酶改性木素)
（2） Sulfonation of lignin （木质素的磺化）
（3）Sulfonic group content measurements（磺酸基含量测
量）
（4）Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR)
得酚性羟基或叔碳原子上的含量增加。
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The End ！谢谢
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这种可再生的天然产物------木质素，可以带来经济效益和环境效益。
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二.论文的意义
The current activation methods of alkali lignin could be either chemical
or biological. The chemical methods including demethylation
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二.论文的意义
Lignin is a natural polymer found in biomass and one of the most abundant biomacromolecules, second only to cellulose in natural abundance. However, in many pulp mills, which do not install the recovery system, the black liquor is simply treated or discarded. In this case, the valuable chemical properties and functionality of lignin are not utilized. Thereby, the utilization of this renewable natural product, lignin, could have economic and environmental benefit. 木质素是一种天然高分子生物量和最丰富的生物大分子，仅次于纤维素 的天然丰度。然而，在许多纸浆厂，不安装回收系统，黑液简单处理或丢弃 。在这种情况下，木质素有价值的化学性质和功能而无法使用。因此，利用
农业固体废物堆肥中木质素的微生物降解研究的开题报告
农业固体废物堆肥中木质素的微生物降解研究的开题报告一、研究背景随着农业生产的不断发展和农业固体废物的增加，农业废弃物处理成为一个重要的环境保护问题。
废弃物能否得到合理利用和处理，对农业生产的可持续发展和生态环境的改善具有重大意义。
目前，农业废弃物处理的主要方法之一是通过堆肥处理。
堆肥是一种将有机废弃物与微生物一起处理的方法，能够有效地降解废弃物的有害物质，同时提高土壤的肥力和保水能力。
然而，农业固体废物的堆肥过程中存在着很多问题，如堆肥期过长、堆肥温度过高或过低、食物链的重金属和有机物污染等。
因此，如何有效地解决这些问题，提高农业固体废物堆肥的处理效率，成为当前研究的热点问题。
木质素是植物细胞壁中含量最多的有机物质之一，其含量占据植物细胞壁总质量的30%~40%。
在堆肥过程中，木质素的微生物降解是一项非常重要的过程，也是影响堆肥过程效果的一个关键因素。
目前，已有一些研究表明，通过加入特定的微生物菌剂，可以有效地提高木质素的降解速度，促进废弃物的农业利用。
因此，本研究将从微生物角度探究农业固体废物中木质素的降解过程，研究不同微生物菌剂的应用对堆肥过程中木质素的影响，为农业固体废物堆肥的高效处理提供理论和实践的参考。
二、研究目的本研究旨在：1. 探究农业固体废物中木质素的微生物降解过程，揭示不同微生物的降解机制和影响因素。
2. 研究不同微生物菌剂在农业固体废物堆肥中的应用效果，分析菌剂种类、添加量和添加时间等因素对堆肥过程中木质素的影响。
3. 探究不同微生物菌剂的应用效果与其他处理方式（如生物预处理、物理预处理等）的协同作用，探索优化农业固体废物堆肥的方法和途径。
三、研究方法本研究将采用实验室试验为主要手段，以下是主要研究方法：1. 确定实验材料：这里主要选择来源于某农业园区的规模化农业固体废物，包括玉米杆、麦秸、菜籽壳等。
2. 堆肥试验设计：将农业固体废物堆肥试验分为两组，一组为对照组，一组为实验组。
《木质素分子亲水基团改性对PseudomonasputidaKT2440发酵的影响研究》范文
《木质素分子亲水基团改性对Pseudomonas putidaKT2440发酵的影响研究》篇一一、引言随着生物技术的不断发展，微生物在生物质资源化利用中的重要性日益凸显。
木质素作为一种丰富的天然高分子物质，其利用率的提高对环境保护和资源循环利用具有重要意义。
而木质素分子亲水基团的改性是提高其可利用性的关键之一。
本研究旨在探讨木质素分子亲水基团改性对Pseudomonas putida KT2440发酵的影响，以期为木质素的生物转化提供新的思路和方向。
二、材料与方法1. 材料（1）木质素原料及改性方法选用天然木质素作为原料，通过化学或物理方法进行亲水基团的改性。
（2）微生物菌株选用Pseudomonas putida KT2440作为实验菌株，该菌株在生物转化过程中表现出良好的适应性。
2. 方法（1）木质素改性详述木质素亲水基团改性的具体方法，包括改性试剂、反应条件等。
（2）发酵实验将改性前后的木质素分别加入到发酵体系中，观察Pseudomonas putida KT2440的生长情况及代谢产物的变化。
（3）分析方法采用适当的分析方法，如扫描电镜、红外光谱、高效液相色谱等，对改性前后的木质素及发酵产物进行表征和分析。
三、结果与讨论1. 改性对Pseudomonas putida KT2440生长的影响实验结果显示，经过亲水基团改性的木质素对Pseudomonas putida KT2440的生长具有明显的促进作用。
改性后的木质素更易于被微生物利用，提高了其在发酵体系中的可溶性及生物可降解性。
2. 改性对发酵产物的影响改性后的木质素在发酵过程中产生了更多的有益代谢产物，如有机酸、醇类等。
这些产物的增加有利于提高发酵体系的营养价值和生物活性。
同时，改性后的木质素还可能抑制了某些有害代谢产物的生成，从而提高了发酵产物的安全性。
3. 改性机理分析通过红外光谱、扫描电镜等分析手段，可以发现改性后的木质素分子结构发生了明显变化，亲水基团的引入提高了其与水分子的相互作用能力，从而提高了其在水中的溶解度和生物可利用性。
木质素的化学改性方法及其应用
反应进行了比较，表明两者的反应速度和磺化度的差 甲基丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯腈和苯乙烯等［７￣１２］。木质
异不大。
素接枝高分子聚合物在钻井液处理剂、絮凝剂、混凝
Ｓｏｋａｌｏｖａ 等［３］提出在氧化剂作用下，碱木素的自 土减水剂和土壤改良剂等领域已得到应用。本文作者
由基磺化反应，可在较低温度下进行。作者［４］等对蔗渣 利用由草浆造纸黑液回收的工业木质素合成共聚改
第 ２５ 卷第 １期
农业环境科学学报
１５
１ 磺化改性
目前，国内外利用木质素产物中的绝大多数为亚 硫酸盐法造纸制浆废液回收的木质素磺酸盐的形式。
木素磺甲基化反应可区分为 ２ 种方法：其一为一 步法，即在一定反应条件下，与甲醛和 Ｎａ２ＳＯ３ 反应； 另一种为两步法，即先羟甲基化，然后再与 Ｎａ２ＳＯ３ 发 生反应。何伟等［２］对麦草碱木质素和松木硫酸盐木质
引发或者辐射作用或者电化学接枝的方法。接枝合成 多属于在水溶性引发剂作用下的自由基反应，此类引 发剂应用较多的是铈盐、过硫酸盐 Ｈ２Ｏ２－ ＦｅＳＯ４ 和复 合型引发剂，如 Ｋ２Ｓ２Ｏ８－ ＮａＨＳＯ３、Ｋ２Ｓ２Ｏ８－ Ｎａ２Ｓ２Ｏ３。常用 的交联剂有 Ｎ， Ｎ’－ 亚甲基双丙烯酰胺，金属盐类，如
伟等［２］对麦草碱木质素和松木硫酸盐木质素高温磺化 钙盐等。木质素接枝共聚合成的单体包括丙烯酰胺、
碱木素的磺化条件进行了较为系统的研究，提出磺化 性产物削减降雨地表径流污染的研究表明，木质素类
反应的适宜条件为：Ｎａ２ＳＯ３ 用量 ５ ｍｍｏｌ·ｇ－１，ｐＨ１０．５， 温度 ９０℃，时间 ５ ｈ。在反应体系中加入适量 ＦｅＣｌ３ 或 者 ＣｕＳＯ４ 溶液作为接触催化剂，能提高木素磺化反应 的效果。周勇等［５］在反应中按摩尔比加入 Ｎａ２ＳＯ３，氧化 剂 ＦｅＣｌ３，调节 ｐＨ 值 ９￣１２，反应温度与反应时间分别 为 ９５℃￣９８℃、２ ｈ，制得木素磺酸盐，然后，在碱性条 件下，用空气氧化、水解，用丁醇或者苯萃取方法制得
木质素改性加工技术毛连山PPT学习教案
强剂的作用。橡胶制品中的补强剂，是数量最大的添加剂，用得最多的补强 剂量炭黑。生产炭黑的原料，主要是煤焦袖或天然气，一般要 6-8万立方米 的天然气才能烧出1t炭黑，现在还发现，有些品种的炭黑具有潜在致癌作用。 用木质素来代替部分炭黑生产橡胶制品，一是为木质素找到了一条可以被大 量使用的出路，二是用廉价的木质素代替较贵的炭黑，能降低橡胶制品的生 产成本。
愈创木基木质素（G）、由对-羟基苯基木质素（H）。 针叶材木质素主要为愈创木基木质素（G），阔叶材木质素主要含愈创木基-
紫丁香基木质素（G-S），草类木质素则为愈创木基-紫丁香基-对-羟基苯基 木质素（G-S-H）。 不同的生物质种类和不同的制浆工艺及条件所得到的木质素其结构和性能均 有所不同。
最环保的氧化剂是过氧化氢、臭氧和氧气，可以得到一系列二元脂肪酸和芳 香酸。目前，有关木质素的氧化研究还处于研究阶段，近期应加大这方面的 研究，建立中试生产，然后进一步扩大生产规模。
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4、木质素的化学反应
4.2 木质素的还原
木质素通过控制还原，可生产苯酚或环己基丙烷等有价值的化工产品。 木质素的催化氢化反应有许多分解产物，不同的催化剂来氢化木质素得到的
目前这一领域的研究已有一定的基础，应加大研究力度，尽量脱木质素分子 结构中的甲氧基，使其缩合反应更加容易，另外，重点在木质素合成树脂和 胶粘剂的应用领域进行拓宽。
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课题名称木质素的改性处理
系名*****系（全称）专业*******（全称）
学生姓名指导教师
一、课题来源及意义
随着人类对资源与环境污染上带来的危机等问题上，认识不断的提高，其中天然的高分子自身所具备的可再生条件和可降解功能，将受到更多人所重视，并且资源和环境等问题，也日益的凸显，然而造成了对木质素的整体综合利用得到了人们的相对重视。
更多的发达国家几乎把木素质本身所具有的资源利用，作为了跨世纪研究的课题。
目前，国内外采用木质素的数量越来越多，木质素可以在工业上应用、在农业上以及其他方面上，用途广泛。
更多采用木质素的要属制浆造纸业方面，木质造纸采用木质素，还存在着很多后期的问题，如果做不到回收和利用的话，随着黑液排入到纳污水体后，这不仅仅造成了资源的浪费，并且还会给环境造成威胁。
二、国内外发展现状
木质素在国外的应用情况主要是对多结构，存在不同的高毒性、难降解的有机物和大分子具有很大的降解作用，其中作用底物主要包括着氰化物、二氧六环类等多种有机污染物。
而对于国内而言，木质素还尚未被应用，对木质素还不是有足够的了解。
对于木质素的价廉和无毒等众多的特点，为可再生的资源创造出更好的条件，以及具有粘合性和分散性等性能，这些现在已经被日益的重视起来。
目前应深入的研究木质素的应用，了解国内外的产量情况，对木质素进行高难度的开发，从而促进木质素能在不同行业中得到更为广泛的应用，发掘市场上的潜力和发展。
从而在众多方面中获取更大利益和研发，为木质素未来的发展奠定深厚的基础。
三、研究目标
研究的主要目标主要是对国内外的不同木质素及其他改性产品在不同领域上的应用，并且以具体的例子进行分析和研究；测定各种产品所具有的各种性能
以及对悬浮分散的稳定性和润湿进行指标的测定和影响。
四、研究内容
由于木质素的自身分子较大，位阻上也较大，不论是苯酚还是甲醛都是具有反应的，其反应性的灵活性明显的不足。
并且对甲醛产生了阻碍以及正常缩合。
所以要想提高木质素的灵活性，必须要对木质素进行相应的改性，其中包括：胺
化的改性、环氧化的改性和酚化的改性以及氧化的改性等众多的改性处理。
从而
显示出木质素的利用价值。
五、研究方法与手段
1.文献分析法
通过查阅、分析出对国内外出现的问题，进行研究，并且借鉴其合理研究成果，从而在一定的基础上，对相关文献进行梳理总结。
2.综合归纳法
对所查阅的资料进行综合详细的归纳，以本学科的视角对问题解决救济途径进行分析，并提出有效对策。
六、进度安排
2015年3月16日：完成开题报告。
2015年3月18日前：与指导老师讨论研究，查找和解决问题，完成论文草稿
2015年4月23日前：提交指导教师毕业论文初稿。
2015年5月15日：向系提交毕业论文成品打印稿。
七、主要参考文献
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选题是否合适：是□否□
课题能否实现：能□不能□
指导教师（签字）
年月日选题是否合适：是□否□
课题能否实现：能□不能□
审题小组组长（签字）
年月日。