碱木质素、酶解木质素、木质素磺酸盐
木质素的物理和化学性质[最新]
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木质素的物理和化学性质不同制浆工艺和提取方法获得的木质素主要物理和化学性质包括以下方面：1、木质素的颜色原本木质素是一种白色或接近无色的物质．我们见到的木质素的颜色，是在分离、制备过程中造成的。
随着分离、制备方法的不同，呈现出深浅不同的颜色。
酸木质素、酮胺木质素、过碘酸盐木质素的颜色较深，在浅黄褐色到深褐色之间，出Brayns分离的并以其名字命名的云杉木质素是浅奶油色。
2、木质素的分子量分布通常的高分子化合物，相对分子质量一般是几十万、几百万，甚至上千万，木质素虽然也是高分子化合物，但分离木质紊的相对分子质量要低得多，一般是几干到几万，只有原本木质素才能达到几十万。
相对分子质量的高低与分离方法有关。
高分子的一个重要特征是分子具有多分散性，即相对分子质量大小有一定范围。
高聚物的分子量具有统计平均意义，采用不同的测试办法测得的结果不同。
常常测定重均分子量和数均分子量，以重均分子量和数均分子量的比值表示分散性。
木质素是天然高分子聚合物，其分子量也呈多分散性。
针叶木磨木木质素的重均分子量为2000，阔叶木磨木木质素的稍低；用硫酸从黑液中沉淀出的木树木质素分子量在330—63000之间，其中65％—80％的木质素分子量在500—50000之间。
草浆木质素的分子量也呈现出多分散性，其分散系数一般大于2.3、木质素的溶解性高聚物的溶解过程实质上是溶剂分子进入高聚物中，克服大分子的作用力，达到大分子和溶剂分子相互混合的过程。
同低分子物质相比较，高聚物的溶解过程一般有二个阶段—溶胀和溶解，整个溶解过程比较复杂和缓慢。
木质素是一种聚集体，结构中存在许多极性基团，尤其是较多的羟基，木质素具有很强的分子内能和分子间的氢键，因此原本木质素是不溶于任何溶剂的。
分离木质素时，因为发生了缩合成降解，许多物理性质改变了，溶解度也阻之改变。
碱木质素在酸性及中性介质下不溶于水，但是溶于具有氢键构成能力强的溶剂，如在NaoH 水溶液中(其pH值在10．5以上)、二氧六环、丙酮、甲基溶纤剂和吡啶等溶剂中；磺酸盐木质素可溶于各种PH值的水溶液中．而不溶于有机溶剂中。
三种木质素水热液化制备生物油实验研究
DOI: 10.1016/S1872-5813(23)60345-7三种木质素水热液化制备生物油实验研究杨天华* ，刘 正 ，李秉硕 ，张海军 ，王鹤逸（沈阳航空航天大学 能源与环境学院 辽宁省清洁能源重点实验室, 辽宁 沈阳 110136）摘 要：木质素是具有芳香族结构的天然可再生资源，可以通过水热液化技术将其转化为生物油。
不同种类的木质素结构特点和反应活性存在差异，故本研究选取三种木质素（工业碱木质素（KL ）、酶解木质素（EHL ）和乙醇木质素（OL ））为原料，首先对三种原料理化特性进行分析；其次考察反应条件对三种木质素水热液化生物油特性的影响。
在三种木质素中，EHL 、OL 为愈创木基型结构。
OL 的C 、H 元素含量最高，其高位热值为23.54 MJ/kg ，芳香特征更加明显，酚羟基含量相对较高。
KL 为紫丁香基型结构，甲氧基与酚羟基含量较少。
液化实验结果显示，反应温度为300 ℃时，木质素生物油产率及能量回收率最高，该温度下产率OL>KL>EHL ，生物油的H/C 比值为1.0–1.4。
三种生物油化学成分不同，OL 生物油中含有9.14%的芳香烃，EHL 生物油酚类物质含量达到41.34%，KL 生物油中酸类含量较高。
关键词：木质素；水热液化；生物油；芳香族化合物中图分类号： TK6 文献标识码： AExperimental study on preparation of bio-oil by hydrothermalliquefaction of three kinds of ligninYANG Tian-hua *，LIU Zheng ，LI Bing-shuo ，ZHANG Hai-jun ，WANG He-yi（Shenyang Aerospace University , College of Energy and Environment , Key Laboratory of Clean Energy of Liaoning , Shenyang110136, China ）Abstract: Lignin is a natural and renewable resource with aromatic structure. It can be converted into bio-oil by hydrothermal liquefaction. Due to the complex structure of wood fiber, the structural characteristics and reactivity of different kinds of lignin are different. Therefore, three typical lignin (kraft lignin (KL), enzymatic hydrolysis lignin (EHL) and ethanol lignin (OL)) were selected as raw materials. Firstly, physical and chemical properties of the raw materials were analyzed. Secondly, effects of reaction conditions on characteristics of their hydrothermal liquefaction bio-oil were investigated. Among them, EHL and OL are guaiacyl units. OL has the highest content of carbon and hydrogen elements, and its higher heating value reaches 23.54 MJ/kg. The aromatic characteristics are more obvious, and the phenolic hydroxyl content is relatively high. KL is mainly syringyl unit with less methoxy and phenolic hydroxyl groups. The results of liquefaction experiment show that when the reaction temperature was 300 ℃, yield and energy recovery rate of lignin bio-oil were the highest. The bio-oil yield ranked in the order of OL>KL>EHL. H/C ratio of bio-oil was concentrated within 1.0-1.4. Chemical composition of the three bio-oils was different. OL bio-oil contains 9.14% aromatic hydrocarbons, EHL bio-oil contains 41.34% phenolic species, and KL bio-oil has a higher acid content.Key words: lignin ；hydrothermal liquefaction ；bio-oil ；aromatic compound生物质能作为一项重要的可再生能源，被称为碳中性能源，具有替代化石燃料的潜力。
碱木质素的制备方法
碱木质素的制备方法碱木质素是一种重要的木质素衍生物，具有广泛的应用价值。
本文将详细介绍碱木质素的制备方法。
二、预处理原料1. 原料选择：选择合适的木材作为原料，如杨木、柳木等。
2. 粉碎木材：将木材切割成适当大小，然后进行粉碎，以增加反应活性。
三、碱法制备碱木质素1. 碱提取法(1) 将粉碎后的木材与一定浓度的碱溶液进行混合，在适宜的温度下进行反应。
(2) 反应过程中，使用搅拌器进行搅拌，以保证反应均匀进行。
(3) 控制反应时间，待反应结束后，将反应液进行分离或过滤，得到碱木质素产物。
(1) 将粉碎后的木材与一定浓度的碱溶液进行混合，并加入一定量的氧化剂。
(2) 调节反应温度和时间，使反应进行到最佳状态。
(3) 反应结束后，将反应液进行分离或过滤，得到碱木质素产物。
四、酸法制备碱木质素1. 酸催化法(1) 将粉碎后的木材与一定浓度的酸溶液进行混合，在适宜的温度下进行反应。
(2) 反应过程中，使用搅拌器进行搅拌，以保证反应均匀进行。
(3) 控制反应时间，待反应结束后，将反应液进行分离或过滤，得到碱木质素产物。
2. 酸碱联合法(1) 将粉碎后的木材与一定浓度的酸溶液和碱溶液进行混合，在适宜的温度下进行反应。
(2) 反应过程中，使用搅拌器进行搅拌，以保证反应均匀进行。
(3) 控制反应时间，待反应结束后，将反应液进行分离或过滤，得到碱木质素产物。
五、后续处理1. 纯化和结晶：通过纯化和结晶工艺，将得到的碱木质素进行提纯，得到高纯度的产物。
本文介绍了碱木质素的制备方法，包括碱法和酸法两种方法。
通过合理选择原料和控制反应条件，可以得到高质量的碱木质素产物。
后续处理步骤可以进一步提高产物的纯度。
碱木质素的制备方法为其广泛应用提供了可靠的技术支持。
木质素分离研究进展
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过光合作用合成木质素约 ５０亿 ｔａ 木质素 含量仅 次于纤 维素 ０ ／， 及半 纤维素 ， 是第 三大天然有机物 ， 也是 自然 界唯一 可再生 的芳 香族 化合物… 。木质素 有很好 的多分 散性 、 燃 性 、 溶 剂 性 、 阻 耐
热稳 定性 ， 其分子结 构中含有多种活性 官能 团 ， 无毒 、 且 价廉 ， 因 此具 有较高的利用价值 ； 目前 优质 的木 质素 已被 广泛应 用 ， 国际 上 已开发的木质素产品达 ２０余 种 。利 用木质 素 的方式概 括起 ０ 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 工原料 ， 是 以大分 子形式 直接 利用 。后者 是 目前木 质 二
木素磺酸盐应用简介
木素磺酸盐在生产中的应用一、在酸法制浆过程中会产生大量的蒸煮废液(俗称红液) ,若不经处理直接排放,会对环境产生巨大的污染。
为对蒸煮红液进行有效的治理,红液综合治理成为了目前最有效的手段之一。
木质素磺酸盐是红液综合治理主要副产物之一,随着化石资源的日益枯竭和人们对环境保护的日益重视,人们对木质素磺酸盐的基础研究和应用开发研究渐趋活跃。
二、鉴于木质素磺酸盐的独特分子结构和表面物化性能，其应用范围及其广泛，涉及到工业、农业各个方面的很多领域。
木质素磺酸盐在工业方面的应用主要包括以下几个方面:1木质素磺酸盐制备合成树脂和胶粘剂由于木质素结构中既有酚羟基，又有醛基、羧基等，因此可以与其他化合物在一定条件下合成树脂，然后根据原料不同，进而制得木质素-酚醛树脂胶粘剂或黑液--酚醛树脂胶粘剂。
2木质素磺酸盐作橡胶补强剂一般来说，传统的橡胶补强剂为炭黑，而生产一吨炭黑需要6--8万立方米天然气，相对而言，价格昂贵，并且有些炭黑还具有潜在的致癌作用;同时，每年又有大量的木质素资源被浪费，并造成对环境的威胁，用木质素代替部分炭黑生产橡胶可以有效的缓解这一矛盾。
3木质素磺酸盐制备油田化学品由于木质素磺酸盐相对优良的性能及丰富的来源和低廉的价格，目前，被广泛应用于生产石油化学品，在我国石油工业所用的16大类262个品种的油田化学品中，现在己能用木质素磺酸盐生产5大类24种油田化学品，且主要用于钻井泥浆添加剂、堵水剂和调剖剂、稠油降粘剂及三次采油用表面活性剂等。
4木质素磺酸盐作建材助剂木质素磺酸盐作为建材助剂主要应用了其表面活性这一性能，且在建筑科学领域，木质素磺酸盐主要作为混凝土减水剂、水泥助磨剂、化学灌浆材料及沥青乳化剂等来应用。
除此之外，木质素磺酸盐还可以制备阳离子表面活性剂及活性炭和碳纤维、染料分散剂、合成软剂、磁铁矿浆助滤剂、水体防垢剂、磨削液、混凝剂、粘结剂、水煤灰复合添加剂、絮凝剂等。
木质素磺酸盐不仅在工业上应用广泛，还可以应用于农业的很多方面，如作为肥料和各种肥料的添加剂、农业缓释剂、植物生长调节剂、饲料添加剂、土壤改良剂、水面保水剂，主要是液体地膜的应用;另外还可以作为水果和植物的杀菌防腐剂以及栽培食用菌等。
木质素磺酸钠
木质素磺酸钠(木钠)木质素磺酸钠sodium ligninsulfonate是一种天然高分子聚合物，具有很强的分散性，由于和的不同而具有不同程度的分散性，是一种表面活性物质，能吸附在各类固体质点的表面上，可进行金属离子互换作用，也因为其组织结构上存在各类活性基，因此能产生缩合作用或与其他化合物发生氢键作用。
印染工业中利用的分散剂-NNO 即是以木质素磺酸钠为要紧原料复配的。
是与水溶液和反映产物，是生产的副产物，一样为4-羟基-3-甲氧基苯的多聚物。
由于种类不同，的不同，的分子量由200到10000不等，尚未确信。
一样说低分子木质素磺酸盐，多为直链，在溶液中在一路；高分子木质素磺酸盐多为，在水介质中显示出聚合电介的行为。
粗制的木质素磺酸盐大量用于在动物的粒化，精制木质素磺酸盐用于的分散剂；浮选剂，、、的；对，尤其是、、亚锡离子有较好的螯合能力，是有效的。
木质素磺酸钠是一种聚合物，具有很强的分散性，由于分子量和的不同而具有不同程度的分散性，是一种物质，能吸附在各类固体质点的表面上，可进行互换作用，也因为其组织结构上存在各类活性基，因此能产生缩合作用或与其他化合物发生氢键作用。
印染工业中利用的分散剂-NNO 即是以木质素磺酸钠为要紧原料复配的。
木质素磺酸钠的用途：木质素磺酸钠(木钠)是竹子制浆进程提取物,通过浓缩改性反映并喷雾干燥而成。
产品为浅黄色(棕色)自由流动性粉末,易溶于水,化学性质稳固,长期密封贮存不分解。
木质素系列产品是一种表面活性剂，能够通过改性、加工、复配等方式生产多个产品，要紧用于树脂、橡胶、染料、农药、陶瓷、水泥、沥青、饲料、水处置、水煤浆、混凝土、耐火材料、油田钻井、复合肥料、冶炼、铸造、粘合剂。
通过实验证明，木质素磺酸盐避免沙土化土壤十分有效，还能够做沙漠固定沙剂。
本产品系改性木质素磺酸钠，其质量标准如下：木质素磺酸钠含量45-50%还原物含量＜8%水不溶物含量＜1.5%PH值(1%水溶液)7-9含水量＜5%细度120目筛余≤4%。
木质素知识汇总
⽊质素知识汇总编者注：本⽂理论知识内容部分参考了⽇本中野先⽣的“⽊质素的化学”⼀书，经本⼈理解和整理⽽成，产销现状则为本⼈结合⾃⾝了解情况所写，仅供参考，如有转载，请注明转载⾃本博客。
⼀⽊质素类分散剂产品的种类及主要⽤途（1）⽊质素类分散剂产品的种类划分从结构上划分，因单体不同，⽊质素分为3种，紫丁⾹基⽊质素（酚羟基两个邻位为甲氧基），愈创⽊基⽊质素（酚羟基1个邻位为甲氧基），对羟基苯基⽊质素，通常⽊质素以磺酸盐形式加以利⽤，以苯丙烷基为结构单元，含有⼤量酚羟基和甲氧基，苯甲醇基，⾮苯甲甲基醚及羧基，是⼀种多功能分⼦。
⽊质素侧链上可发⽣的反应：侧链官能团反应主要是烷基化，酰化，异氰化，酚化。
从制作⼯艺上来讲，主要分为酸法⽊质素磺酸盐和碱法⽊质素磺酸盐；酸法⽊质素磺酸盐由亚硫酸盐制浆的过程中直接⽣硫酸溶解植物纤维，经有机溶剂提取后，使⽊质素沉淀后再磺化⽽成，产品PH⼀般弱酸性⾄中性；碱产，酸法：⽤酸法：⽤72%硫酸溶解植物纤维，经有机溶剂提取后，使⽊质素沉淀后再磺化⽽成，以烧碱溶液在170～180℃处理试料，提取⽊质素，在提取法⽊质素磺酸盐⼜称为硫酸盐⽊质素，产品PH⼀般都呈碱性，以烧碱溶液在液中加酸酸化⽽沉淀分离，再磺化后精制⽽得。
硫酸盐⽊质素为碱法制浆，世界纸浆中约60%为亚硫酸盐和硫酸盐化学液中加酸酸化⽽沉淀分离，再磺化后精制⽽得。
浆，⽇本化学浆中约90%为硫酸盐浆，主要是由于硫酸盐法对原料树种的适应性强，该法是由苛性钠蒸煮⽅法的改良⽅法，蒸煮液由氢氧化钠和硫化钠组成，通常也被称为碱法蒸煮，由于有硫酸钠存在，脱⽊质素速度⽐苛性钠法快（脱⽊质素速度随着硫化度增加⽽增加），有硫化钠存在时，⽊质素可保持低分⼦状态，使脱⽊质素反应顺利进⾏，随着磺化反应的进⾏，⽊质素的羟基减少（被磺酸基取代），但⽊质素磺酸盐中仍有部分⾮磺酸基硫存在，被称为⾮磺酸型硫或中性硫从磺酸盐的种类划分，可分为钙盐，钠盐，镁盐（⼀般芦苇提取），⼀般现有钙盐，再置换为钠盐。
木质素的化学结构及其应用
HC
(2 )
HC
O
OMe
H3 CO
HO H3CO
CH2 OH ( 5)
CH
HCOH
H3 CO
HOH2C
CH O ( 4)
COH
R OH
( 6)
OMe
OH O
O
OMe O
H3 CO
CH2 OH
O
CH
HCOH
CH2OH HC H3CO O
C=O
(3 )
H3 CO OH
OMe OH
图 3 一段木质素的结构 （括号里序号代表各种连接方式，参见文中注释。）
中图分类号：O636.2; TQ351.37+7
文献标识码：A
在地球上，除苔藓和菌类外，一切植物都含有木质素。它是一种量大而又可再生的有机
资源。再过几十年或稍长一点时间，石化资源枯竭了，它将成为有机化合物（特别是芳香族 化合物）的主要来源之一。目前，在国外木质素已广泛应用于数十个部门，制造出许多产品。
② Cα－氧化机制。Lip 催化β-O-4 木质素模型化合物的主要反应是，Cα-Cβ断裂形成 的藜芦醛和 2－甲氧基苯酚，后者在反应条件下易于聚合，同时还有相当一部分形成 Cα氧 化产物。这种氧化产物是正离子自由基中间体失去质子或直接失去氢形成的。在活性氧存在 时，后者更容易发生。
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碱木质素、酶解木质素、木质素磺酸盐
碱木质素、酶解木质素、木质素磺酸盐是三种与木质素相关的化合物。
它们在生物质转化和利用领域具有重要的应用价值。
本文将从人类视角出发，以叙述的方式介绍这三种化合物的特性和应用。
让我们来了解一下碱木质素。
碱木质素是一类含氧的天然有机化合物，主要存在于植物细胞壁中的木质素部分。
它们具有复杂的结构和特殊的化学性质，因此在木质素降解和生物质转化中起着重要的作用。
碱木质素可以通过化学方法或生物方法从植物中提取出来，并用于制备高附加值的化学品和材料。
例如，碱木质素可以用于生产生物燃料、纤维素基材料和高性能聚合物等。
接下来，我们来谈一谈酶解木质素。
酶解木质素是指利用酶类催化作用将木质素分解为可溶性产物的过程。
木质素在自然界中难以降解，但通过添加适当的酶类可以实现高效的木质素降解。
酶解木质素的产品具有较高的降解效率和产物选择性，可以用于生产生物柴油、生物乙醇和生物材料等。
酶解木质素技术在生物质能源领域具有广阔的应用前景。
我们来介绍一下木质素磺酸盐。
木质素磺酸盐是一类经过化学修饰后的木质素化合物，通过对木质素进行磺酸化反应，使其具有更好的溶解性和反应活性。
木质素磺酸盐在化学工业中被广泛应用，可以用作染料、药物、表面活性剂等。
此外，木质素磺酸盐还可以作为木质素的中间体，通过进一步反应制备出更多高附加值的化学品。
通过对碱木质素、酶解木质素和木质素磺酸盐的介绍，我们可以看到它们在生物质转化和利用中的重要作用。
这些化合物不仅具有广泛的应用前景，还为实现可持续发展和绿色能源提供了新的思路和方法。
相信在未来的科学研究和工业应用中，碱木质素、酶解木质素和木质素磺酸盐将发挥更大的作用，为人类创造更加美好的生活。