木质素提取及其应用研究进展
木质素的综合利用研究进展
１ 制浆黑液治理现状
国 内 外 造 纸 行 业 多年 来 对 造 纸 黑液 的 处 理 主 要 是 致 力 于 废 水 中化 学药 品和 纤维 原料 的 回收 与 综 合 利 用 ， 主要 有碱 回 收 法 、 沉析 法、 学氧化法 、 酸 化 电渗 析 法 、 雾 干 燥 法 、 化 发 电 喷 汽 法、 处理法 、 膜 絮凝 沉 淀法 、 物 法 ， 生 以及 新 兴 的超 声 处 理 光 和
关 键 词 ： 浆 ； 液 ； 质 素 ； 成 ； 分 子 制 黑 木 合 高
木 素 是植 物 骨 架 的 主 要化 学 成 分 。这 种 产量 巨大 、 再生 、 可 可 生物 降解 的天 然 有 机 高分 子 化 合 物 由于 其 结 构 的 复 杂 性 、 大 分 子 的 多 分散 性 以及 物 理 化 学性 质 的不 均 一 性 ， 使得 它 至 今 尚 未得 到充 分 有 效 的 利用 。目前 可 作 为 工 业 原 料 的木 素 主 要 是 造 纸 工 业 的 副产 品 。在 我 国工 业 木 素 每 年 的产 量 约 ５ ０ ０ ０万 ｔ其 ， 中 只 有很 少一 部分 得 到 有 效 利 用 ， 部 分被 排 入 江 河 或被 烧 掉 大 了 。 因此 ， 管 是 从 资 源 的 有 效 利 用还 是从 解 决 环 境 污 染 问题 不 的角度考虑 ， 都使研究利用木素成为具有 巨大经济价值和 深远 社会 意 义 的课 题 。 素 的 综 合利 用 技 术 就 是 以蒸 煮废 液 的 主 要 木
３１ 碱 木质 素化 学品 ．
人 们 将 碱 法 制 浆 黑 液 中 提 取 的碱 木 素 进 行 沉 淀 、过 滤 ， 再 经 过 一 些 有 机 、 机 溶 剂 的 溶 解 后 可 以得 到 纯 木 素 。 由于 它 具 无 有 一 定 的分 散 性 和 粘 结 性 等 物 理 特 性 ， 此 可 直 接 作 为 化 学 品 因 使 用 。 是 由于 国 内从 制 浆 黑 液 中提 取 的碱 木 素 理化 性 能差 异 但 较 大 ， 品 稳 定 性 不 甚 理 想 ， 纯 木 素 化 学 品 的应 用 受 到 了 限 产 使 制 。 目前 ， 工 处 理 后 的碱 木 素 化 学 品主 要 应 用 在 以下 方面 。 加 （） 散 剂 １分 磺 化 后 的碱 木 素 还 可 制 得分 散剂 ， 以 Ｆ Ｃ ２ 催 化 剂 ， 如 ｅ 、 ｕ＋ 为 碱 木 素与 氯 气 、 酸 、 硝 高锰 酸 钾 或 过 氧 化 氢 发 生 氧 化 反应 ， 通 或 过复配 的方法提高其分散性 。如磺化硫酸盐木素与非离子 型表
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。
木质素分离及主要物理和力学性能的研究进展
第 2 期第 122-134 页材料工程Vol.52Feb. 2024Journal of Materials EngineeringNo.2pp.122-134第 52 卷2024 年 2 月木质素分离及主要物理和力学性能的研究进展Research progress in isolation ，main physical and mechanical properties of wood lignin周博鑫1，沈姿伶1，江京辉2，漆楚生1*，戴璐1*（1 北京林业大学 木质材料科学与应用教育部重点实验室，北京 100083；2 中国林业科学研究院 木材工业研究所，北京 100091）ZHOU Boxin 1，SHEN Ziling 1，JIANG Jinghui 2，QI Chusheng 1*，DAI Lu 1*（1 Key Laboratory of Wood Material Science and Application （Ministry of Education ），Beijing Forestry University ，Beijing 100083，China ；2 Wood Industry Research Institute ，ChineseAcademy of Forestry Science ，Beijing 100091，China ）摘要：木质素是木材细胞壁的重要组成成分，其吸湿特性、热特性、力学特性等在木材的微宏观尺度相互影响，并对其高值化应用起决定性作用。
本文从分子结构、分离方法、吸湿特性、热特性、力学特性五个方面综述了木材木质素的研究进展。
木材木质素是高异质、不规则的三维网状高分子结构，相比原位木质素，不同分离方法的分离木质素有不同程度的解聚缩合，导致分离木质素分子结构、吸湿性、热特性、力学特性存在差异性。
木材木质素具有近似 S 型等温吸附曲线且存在吸湿滞后现象，平衡含水率在20%（质量分数）以下，可用 BET ，GAB 理论定性描述和定量分析单层水分子吸附量。
木质素的分离提取与高值化应用研究进展
第40卷第2期2021年3月Vol.40No.2Mar.2021大连工业大学学报JournalofDalianPolytechnicUniversityDOI:10.19670/ki.dlgydxxb.2021.0205木质素的分离提取与高值化应用研究进展苏秀茹，傅英娟，李宗全，张永超(齐鲁工业大学(山东省科学院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室，山东济南250353)摘要：木质素结构的复杂性和多样性及其与纤维素、半纤维素交织在一起所构成的天然抗降解屏障，致使其分离提取困难。
传统的以获取纤维素为主的分离过程导致木质素降解或缩合，因而化学结构更复杂、反应活性较低，影响其转化和高值化利用。
在保持木质素原有结构的前提下，实现木质素与纤维素和半纤维素的高效分离是当前生物质精炼领域的研究热点。
综述了基于木质素优先策略提取木质素的国内外最新研究进展，如有机溶剂法、离子液体法、低共熔溶剂法等，并分析了其在日化、医学、电化学、环保、农林业等领域的高值化应用前景。
关键词：木质素；低共熔溶剂；化学改性；高值化应用中图分类号：TS79文献标志码：A文章编号：1674-1404(2021)02-0107-09Research progress on extraction and high-value application of ligninSU Xiuru,FU Yingjuan,LI Zongquan,ZHANG Yongchao(State Key Laboratory of Biobased Material and Green Papermaking,Qilu University of Technology,Shandong Academy of Sciences,Jinan250353,China)Abstract:The structural complexity and diversity of lignin,as well as the natural anti-degradation barrier formed by intertwining it with cellulose and hemicellulose,made it difficult to be selectively extractedfrom biomass.Inaddition,thetraditionalseparation methodsgenera l yfocusedonderiving ce l uloseandusua l yleadtodegradationandcondensationoflignin.Thus,theobtainedligninhada morecomplex chemicalstructure and lower reactivity,which then hindered its conversion and high-valueutilization.Itwasthehotspotintheresearchofmaintainingtheoriginalstructureoflignin and e f icient separating lignin from lignoce l ulosic biomass in the fields of biorefinery.The latest researchprogressonthemethodsofseparationandextractionoflignin,e.g.,organicsolvent,ionic iquidsandloweutecticsolventsmethods,wereconcluded.Furthermore,thehigh-valueapplicationof ignin in the fields of daily chemicals,medicine,electrochemistry,environmental protection, agriculture and forestry were estimated.Keywords：lignin；deep eutectic solvents；chemical modification；high-value application0引言木质素是植物纤维原料的主要化学组分之一，含量仅次于纤维素，是自然界中唯一可再生的含有芳香结构的天然高分子物质［1］。
生物降解木质素研究新进展
生物降解木质素研究新进展引言生物降解木质素是一种重要的研究领域，近年来得到了广泛的关注。
木质素是一种常见的高分子化合物，存在于植物细胞壁中，对于植物细胞壁的甲基化、硬化和防腐作用非常重要。
然而，木质素也是造纸和制浆工业中的一种废物，其排放对环境造成了极大的威胁。
因此，研究木质素的生物降解机制，对于保护环境以及开发新的生物转化技术具有重要的意义。
本文将从生物降解木质素的基本概念、研究现状和新进展等方面进行讨论。
生物降解木质素的基本概念木质素是一类多种不同的复杂天然高分子，是植物细胞壁的主要成分之一。
木质素具有高度的三维交联结构，使其在环境中降解变得困难。
然而，许多微生物可以有效地降解木质素，使其成为一个重要的研究领域。
在自然环境中，木质素的生物降解通常是由微生物完成的。
有许多微生物能够分解木质素，包括细菌、真菌、古菌等等。
这些微生物通过产生一系列的酶来分解木质素，最终将其转化为有机酸、乙醇、甲烷等，释放出能量和二氧化碳的。
研究现状通过对木质素都评估处理的细菌、真菌和古菌的研究，发现它们的分解能力是非常强的。
在这些生物中，真菌通常被认为是更有效的木质素降解者。
这些真菌可以分解各种类型的木质素，包括浆木质素和木质纤维素等，同时产生大量的酶和代谢产物。
近年来，生物降解木质素的研究取得了一些新的进展。
其中，最具有开发前景的技术是利用酶来降解木质素。
酶降解木质素的过程相对于微生物处理更加快速和高效。
目前，许多工业和学术实验室正在研究和开发新的生物转化技术，利用微生物和酶降解木质素。
新进展最近的研究结果表明，一种新的微生物——一种称为“棉草芽孢杆菌”的细菌——能够高效地降解木质素，这为开发更高效的木质素生物降解技术提供了新的思路。
棉草芽孢杆菌具有极高的温度和pH值耐受性，在宽广的生态环境中都可以生存。
此外，棉草芽孢杆菌有丰富的酶系统，可以有效地分解木质素，并产生许多有用的代谢产物。
还有，新研究发现，无籽草中一种称为RNA‐1031的微生物也可以高效地降解木质素，并产生一种称为烯丙基酚的抗氧化剂。
木质素相关文献
木质素相关文献
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。
厚朴树皮的木质素提取与利用研究
厚朴树皮的木质素提取与利用研究木质素是一种复杂的天然高分子有机化合物，其含量丰富且具有许多优越的性质，因此具有广泛的应用前景。
厚朴树皮是一种被广泛研究和利用的木质素资源，其具有高含量的木质素，可以通过提取和合理利用来开发出更多的产业价值。
厚朴树（Magnolia officinalis）是中国特有的传统中药材，被广泛用于中医药的制药工艺中。
在传统的中药研究中，厚朴树皮被普遍认为有清肝明目、化痰止咳等功效。
然而，随着现代科学技术的发展，人们发现了厚朴树皮中丰富的木质素资源，并对其进行了深入的研究。
木质素主要存在于植物细胞壁中，是一种天然的聚合物。
它们的主要功能是提供植物细胞壁的结构支持和保护。
同时，木质素还具有抗氧化、抗菌、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性，这些特性为木质素的进一步开发和利用提供了广阔的发展空间。
提取厚朴树皮中的木质素是实现其利用的首要步骤。
目前，常用的提取木质素的方法有酸碱水解、有机溶剂法、酶解法、超临界流体法等。
这些方法各有优缺点，需要根据具体的目的和要求进行选择。
酸碱水解是一种常用的提取方法，但其对环境有一定的污染，因此需要在提取过程中注重环境保护措施的落实。
有机溶剂法相比之下更为环保，但其提取效率相对较低。
酶解法和超临界流体法则是近年来新兴的提取方法，具有高效、环保等优点，但其应用仍面临一定的技术难题。
提取得到的厚朴树皮木质素可以广泛应用于多个领域。
作为一种高品质的生物基材料，木质素可以用于制备新型纳米材料、生物基复合材料、陶瓷材料等。
利用木质素还可以合成高附加值的有机化合物，如木质素衍生物、芳香剂等。
此外，木质素的生物活性也为其在药物、保健品、化妆品等领域的开发提供了良好的机会。
尽管厚朴树皮的木质素提取与利用研究已经取得了一定的进展，但仍存在一些问题亟待解决。
首先，提取方法需要更加环保、高效，以减少对环境的影响，并提高木质素的提取效率。
其次，需要进一步研究木质素的结构特性与性能之间的关系，以优化其应用性能和产业化开发进程。
木质素的应用研究进展
木质素的应用研究进展木质素的应用研究进展转载2010-01-2908:43:41中国人造革合成革网木质素又称作木素,是自然界唯一能提供可再生芳基化合物的非石油资源,且数量仅次于纤维素,为第二多天然高分子材料[1,2]。
木质素主要源于工业制浆的副废物,由于其自然降解时间较长,排放掉对环境有不利影响。
随环境、资源问题的日益突出,对木质素的充分利用越来越受到人们的重视。
利用木质素的方式概括起来有两种:一是通过化学或生物方法将木质素降解为小分子后用作化一是以大分子形式直接利用,这是目前木质素的主要利用方式。
工原料;木质素广泛存在于植物体中,是复杂的天然芳香族聚合物。
在提取和分离过程中木质素原有结构可能会被破坏,因此确定木质素的准确结构较困难。
通过对木质素碎片的结构研究并结合生物化学解释,认为木质素由多个苯丙烷结构单元组成,结构相似的对羟基肉桂醇、松柏醇或芥子醇的苯氧基偶合,形成一种异质多晶天然高分子聚合物。
研究发现,木质素结构单元之间的联接方式较多且不一致,并且提取木质素的标本不同,其组成与结构也不同。
天然结构中,单元间主要联接方式是β-O-4和α-O-4,约占50%左右;其他有代表性键型是β-5、β-1、5-5等。
1木质素高分子的利用目前木质素主要以大分子形式利用,主要利用其良好的分散性、粘合性和表面活性。
1.1在土木工程中的应用国内和前苏联等国开展了此方面的研究。
源于非木本植物的工业木质素衍生物分子量相对较低,其中木糖成分含量高,适于用作水泥缓凝剂。
卢今怡,郁维新等开展了将木素磺酸盐用于解决混凝土工程中水泥的水化热问题的研究。
1.2在树脂粘合剂合成中的应用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。
木质素用于酚-醛树脂粘合剂制备的方法可分为两类:直接法和改性法。
直接法反应简单,但木质素取代酚醛量较少;而改性法中因改性木质素和其它树脂成分有较好的化学亲合性,木质素取代的酚醛量则增加,制得的木质素胶有较强的交联固化性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
木质素提取及其应用研究进展王婷(新疆化工设计研究院，乌鲁木齐830006)摘要：木质素主要来源于制浆造纸过程中的黑液, 具有潜在工业价值，应用前景十分广阔。
本文介绍了木质素的提取方法以及木质素在农林业、石油化工、水泥及混凝土工业、高分子材料中的应用。
关键词：木质素；提取；进展1 前言木质素是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。
在自然界中，木质素的储量仅次于纤维素，而且每年都以500亿t的速度再生。
制浆造纸工业每年要从植物中分离出大约 1.4 亿t纤维素，同时得到5000万t 左右的木质素副产品。
但迄今为止，超过95 %的木质素仍以“黑液”形式直接排入江河或浓缩后烧掉，很少得到有效利用[1]。
随着资源危机和人类对环境保护意识的日益增强，如何有效地综合利用木质素这一天然可再生的废弃资源已被许多国家提到战略高度考虑。
研究开发木质素及木质素类化合物成为有用工业产品，如：橡胶的偶联剂、补强剂，染料的分散剂，钻井泥浆的降粘剂，工业废气的脱硫剂等等，无论从保护环境的角度，还是利用废弃资源的考虑都是一项具有良好的社会意义及经济价值的课题[2]。
2 木质素的提取方法木质素按照可溶性又分为硫酸木质素、盐酸木质素、氧化铜氨木质素、高碘酸木质素、碱木质素、乙醇木质素、硫木质素、酚木质素、有机胺木质素等。
酸木质素、氧化铜氨木质素是将将木质素以外的成分溶解除去，木质素作为不溶性成分分离。
而其他的是将木质素作为可溶性成分来进行分离[3]。
酸木质素在分离过程中受到酸的作用，其结构会发生化学变化，不过盐酸木质素的变化比硫酸木质素的变化要小一些。
硫酸木质素在分离过程中所发生的变化，是由于在水解的同时木质素发生高度缩合反应造成的[3]。
作为后一类分离方法的典型例子是造纸的制浆过程。
传统的制浆方法有两种：一种是碱法制浆，碱法蒸煮中，使用碱液处理植物原料。
根据所用的碱料不同，又分为石灰法、烧碱法和硫酸盐法三种。
石灰法蒸煮液的成分主要为Ca(OH)2，烧碱法蒸煮液的成分主要为NaOH，而硫酸盐法蒸煮液的成分主要为NaOH和Na2S。
石灰法和烧碱法主要适用于草类原料，硫酸盐法既可蒸煮草类原料也可蒸煮木材原料。
另一种方法是亚硫酸盐法，亚硫酸盐法使用亚硫酸盐(钙、镁、钠、氨的亚硫酸盐) 药液,在130℃～140℃下加热蒸煮植物原料。
根据蒸煮液pH 值的不同，此法又分为酸性亚硫酸盐法(pH 值1.5～2) 、亚硫酸氢盐法(pH值4～5)、中性和碱性亚硫酸盐法(pH值10～13.5)几种[4]。
传统制浆法使用水作为溶剂，制浆过程中产生大量废水,废水中含有大量的有机物，尤其是木质素，不仅造成环境污染还造成资源的大量浪费。
传统方法提取的木质素多以木质素盐的形式存在，木质素的纯度不高，不利于木质素的深度加工利用。
传统方法大量使用含有硫的催化剂，在反应中,生成的SO2或H2SO4很容易造成环境污染和对反应设备的腐蚀[5]。
传统制浆造纸行业所带来的巨大污染正在被各国所认识，传统制浆方法正在被新型的无污染(或低污染)的制浆方法所取代。
有机溶剂提取木质素制浆法有其无与伦比的优点。
该法是利用有机溶剂(或和少量催化剂共同作用下)良好的溶解性和易挥发性,达到分离、水解或溶解植物中的木质素，使得木质素与纤维素充分、高效分离。
生产中得到的纤维素可以直接作为造纸的纸浆；而制浆废液可以通过蒸馏法来回收有机溶剂,反复循环利用，整个过程形成一个封闭的循环系统，无废水或少量废水排放，以纯化木质素，得到的高纯度有机木质素是良好的化工原料，也为木质素资源的能够真正从源头上防治制浆造纸废水对环境的污染，是一种“绿色环保”的制浆技术；而且通过蒸馏，可大规模开发利用提供了一条新途径，避免了传统造纸行业对资源的大量浪费[6]。
19世纪末就有人提出利用乙醇提取植物原料中的木质素来生产纸浆，而对有机溶剂法提取木质素制浆的深入研究则是20世纪80年代才兴起的。
中国对有机溶剂法制浆技术的研究起步较晚，但发展很快;美国、加拿大、德国等国在这方面进行了深入的研究，做了不少工作，也取得了很大的成就[7]。
3 木质素的应用木质素的利用始于19世纪，早在19世纪80年代，从亚硫酸钙制浆厂废液中提取的木质素磺酸盐就已用作皮革鞣剂和染料添加剂。
目前在国外利用木质素生产的产品很多，我国近年来将木质素经过改性，使其在农林、石油、冶金、染料、水泥和混凝土工业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。
3.1 木质素在农林业中的应用木质素分子结构中含有多种活性基团，在土壤中被微生物缓慢降解后可转化为腐殖质，对土壤脲酶活性有一定的抑制作用，能促进植物生长，可改良土壤，在肥料和农业领域的应用研究已引起关注。
3.1.1 作植物生长刺激剂据介绍，利用硫酸盐木质素或直接利用硫酸盐法制浆黑液配置的植物生长刺激剂在苗圃中处理云杉和松树树苗，可以明显提高苗木移植后的成活率和生长率。
制备的含氮硫酸盐木质素羧基含量低，而羟基和氨基含量增加，可提高棉花等作物产量80%以上[8]。
3.1.2 作肥料在木质素肥料中以氮肥应用最为广泛，根据固定的元素含量的不同，可将含氮木质素分为氨氮木质素和含氨木质素。
由于含氨木质素含氮量较低，所以目前研究得最多的还是由氧化氨解法制备的氨氮木质素。
木质素分子含有活性集团，具有较强的螯合性能和胶体性能，可与土壤中易缺的重金属元素肥料如铁、铜、锌等络合，故木质素可作为有机微量元素肥料使用[9]。
3.1.3 作土壤改良剂利用硫酸盐法处理制浆黑液，将得到的氨化硫酸盐木质素作为土壤改良剂，可用来改良紧密、含盐和被腐蚀的土壤，使土壤产生团粒结构，进而改变土壤的水份特性，还可以促进磷、氮、镁等的肥效，尤其是使用磷肥时，由于木质素具有螯合性，因此使用木质素基土壤改良剂能有效防止磷肥固着在土壤上，显著地提高肥效[9]。
3.1.4 作饲料添加剂及实用菌营养剂来自制浆黑液的硫酸盐木质素含有少量的糖类、蛋白质、脂肪及钙、铁、锌、锰等为动物代谢所必须的营养元素，因此可用作动物饲料添加剂。
培养食用菌时其生长过程中需要碳源，在化学制浆过程中木质素的一些化学键被打开，因此黑液中的木质素有利于食用菌的吸收[10]。
3.2 木质素在石油工业中的应用3.2.1 稠油降粘剂黑液中的碱木质素及其降解产物为活性物质，可降低油水的界面张力。
稠油与黑液可形成乳状液，降低了稠油的粘度，使稠油易于采出。
黑液的粘度大于水，在驱油过程中可降低水油的流度比，且黑液的表面张力低于水，对地层岩石有良好的湿润性，这些都是提高石油采收率的有利因素[11]。
3.2.2 高温调剖剂草浆黑液中含有一定量的碱木质素，而碱木质素分子上的酚型结构基团可与甲醛反应，生成类似于酚醛树脂的产物，可作为高温调剖剂，用在蒸汽开采石油中可提高蒸汽的驱扫效率[12]。
3.2.3 油水混凝剂碱法制浆黑液提取的碱木质素与酚醛反应可制取木质素酚醛树脂，再与通过油脂水解制得的皂化物进行复配，可制成油膏状黑褐色的油水混凝剂。
此产品是一种优良的乳化剂和表面活性剂，可用作输油管道的清洗剂、油田采油的稠油降粘剂及注水乳化剂等，以增加采油量[13]。
3.2.4 双效堵水剂在注水采油中，为了控制油田含水上升速度，减少油井的产水量，增加产油量，可用化学堵水技术封堵出水层。
当草浆黑液用酸酸化时，碱木质素生成不溶性沉淀物。
同时，硅化物生成胶状物沉淀。
黑液中的碳酸钠在加酸过程中又可生成CO2，在黑液中产生泡沫。
沉淀物的封堵作用和泡沫的Jamin效应，可以改变非均质地层中的渗透规律，起到良好的堵水效果[14]。
3.2.5 泥浆降滤失剂将碱法造纸黑液浓缩至固体含量(质量分数) 为35%左右，与甲醛、苯酚和亚硫酸钠按一定质量比混合，在一定温度下反应一定时间后，以低于60℃的温度干燥、研磨，可制得通用型钻井泥浆降滤失剂，再与适量六次甲基四胺复配，制得性能较优的降滤失剂，具有抗钙、抗盐和耐高温的性能[4]。
3.3 木质素在水泥及混凝土工业中的应用3.3.1 混凝土减水剂混凝土施工时加入少许减水剂即可明显改善其操作性能，用很少的水即可建造优良的混凝土结构。
目前国内用黑液木质素制减水剂的方法有3种：(1)化学改性法，即在木质素中引入或改变其活性基团，使其与单体接枝共聚；(2)复配法，即通过机械混合方法，将不同的物质或外加剂均匀地混合为一整体；(3)联合法，即采用化学改性和复配相结合的方法。
通过这些方法制得的减水剂均具有较高的减水性和良好的透气度，且对水泥的凝固无不良影响[15]。
3.3.2 化学灌浆材料亚硫酸盐纸浆废液内含有木质素磺酸盐，与铬盐反应生成稳定的木质素凝胶体，这种木质素凝胶体可用于软弱地基的加固和防渗堵漏。
在基础灌浆或帷幕灌浆中，浆液耗量大，要求原材料成本低、固化物凝胶能堵水且有一定的强度，木质素刚好具备这些优点。
木质素浆材对固沙和控制流沙还有独特的能力，经木质素浆材处理后的基础和断层帷幕不但能增强其耐水性和不透水性，同时还起到了加固补强的作用，从而可提高大坝和建筑物基础的抗渗、抗形变和抗破坏力的能力[16]。
3.4 木质素在高分子材料中的应用3.4.1 橡胶补强剂木质素由于分子间存在着较强的氢键，在橡胶中可以以类似于炭黑的颗粒存在，木质素中的羟基可与橡胶中的电子云形成氢键，从而表现出良好的补强能力。
目前，通过适当的改性方法和加工工艺，木质素在丁腈橡胶、天然橡胶等许多橡胶中都已达到或明显超过了炭黑的补强水平。
在实际应用中也证明由木质素补强的外胎其耐磨性能比用碳黑补强的标准轮胎提高了15%，且能增加轮胎中帘线与橡胶之间粘合的稳定性[17]。
3.4.2 聚烯烃及橡胶的填料在塑料中填充木质素不仅可使塑料尤其是乙烯共聚物具有良好的力学性能，而且本身可被光、氧和微生物分解，使塑料具有较强的降解性。
硫酸盐木质素在碱液中与各种橡胶共沉时其均匀性高，与碳黑及其他填充剂相比，可得到体积质量轻，透明度高，伸长度、抗张强度、撕裂度都较大的橡胶[12]。
另外，木质素在合成树脂中还可以替代部分或全部的苯酚以合成不同性能与用途的树脂，还可与甲醛、康醛、环氧丙烷等原料合成不同性能的树脂。
4 结语木质素这种高分子生物纳米材料，具有很大的比表面积，出现了一些普通材料所不具有的新性质和新功能。
同时，木质素作为一种天然高分子有机化合物合物，其可再生性对环境保护和资源利用有重要的意义。
参考文献[1]张桂梅, 廖双泉, 蔺海兰，等.木质素的提取方法及综合利用研究进展[J].热带农业科学,2005,25（1）：66-70.[2]张静.超细木质素粉末的制备及其在橡胶中的应用[J].特种橡胶制品,2002,23（6）:31-36. [3]孙勇,李佐虎,炘萧,等.木质素分离方法的研究进展[J].中华纸业, 2005, 26(10), 58-61.[4]DIEBOLD. Solvent pulping process [P]. US: 4100016. 1978.[5]方华书,沉跃先.HBS木质素的制备方法及其性质[J].福州师专学报,2002, 22(2):104-105.[6]陶用珍,管映亭.木质素的化学结构及其应用[J].纤维素科学与技术,2003,11(1):42-55.[7]廖俊和,罗学刚.有机溶剂法提取木质素最新研究进展[J].林产化工通讯,2004,38(3):20-24. [8]李杨杰,罗浩.木质素及其衍生物在农林中的应用[J].安徽农业科学,2007,35(33).[9]冷东梅.造纸黑液木质素资源化处理[J].化学工程与装备2009,12,164-167.[10]楼涛, 汪学军. 木质素在高分子材料中的应用[J].高分子通报, 1996, 4, 241-242.[11]黎载波,刘宏文.木质素类油田化学品的研究与应用[J].精细石油化工进展,2004,7:6-9. [12]王海洋.蔗渣氧碱木质素基环氧树脂的合成研究[D].昆明理工大学,2004, 26.[13]杨军,王迪珍,罗东山.木质素增强橡胶的技术进展[J].合成橡胶工业,2001,24(1):51-55. [14]赵建兵,赵赵欣,降林华,等.木质素基丙烯酸系吸水性树脂研究进展[J].中国科技论文在线, 2008,3(9):625-637.[15]江嘉运, 荣华, 盖广清. 工业木质素化学改性与制备减水剂的研究进展[J].新型建筑材料.2010,(11), 57-60.[16]李筱芳,大坝用高效化学灌浆材料的研制[D].湖南大学,2001,10.[17]蒋挺大,黄文海,张春萍.造纸黑液中木质素的提取和用作橡胶补强剂的研究[J].环境科学, 1997,18（4）:81-84.收稿日期：2011-04-27.。