[发明专利]一种用离子液体从植物纤维原料中分离纤维素和木质素的方法

权利要求书

1.一种用离子液体从植物纤维原料中分离纤维素和木质素的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)将DMSO和离子液体按1∶4～9的质量比混合作为溶剂，加入溶剂质量1～8％的植物纤维原料，搅拌混合；

2)在80～140℃的温度下将植物纤维原料溶解4～48h，得到反应混合液；

3)将步骤2)中的反应混合液用不锈钢滤网抽滤分离，得到残渣和含有木质素和纤维素的离子液体溶液，向该溶液中加入水，沉淀出纤维素和木质素的混合提取物，用尼龙滤布过滤分离，分别得到固体的纤维素和木质素混合提取物以及离子液体的水溶液，将离子液体的水溶液中的水和DMSO脱除后回收循环使用；

4)将步骤3)中纤维素和木质素混合提取物用水/DMSO混合溶剂洗涤、萃取，过滤得到纤维素固体以及木质素/DMSO/水的混合液；

5)将步骤4)中的纤维素固体烘干后得到纤维素产品；

6)将步骤4)中木质素/DMSO/水的混合液进行减压蒸馏，回收DMSO/水溶剂，得到木质素产品。

2.根据权利要求1所述的用离子液体从植物纤维原料中分离纤维素和木质素的方法，其特征在于，所述步骤1)中DMSO和离子液体的质量比为1∶5～6；植物纤维原料质量为离子液体质量的3～5％。

3.根据权利要求1所述的用离子液体从植物纤维原料中分离纤维素和木质素的方法，其特征在于，在所述步骤2)中，溶解温度为100～110℃；采用微波加热，溶解时间为0.5～6h。

4.根据权利要求3所述的用离子液体从植物纤维原料中分离纤维素和木质素的方法，其特征在于，在所述步骤2)中，采用微波加热，溶解时间为2～3h。

5.根据权利要求1所述的用离子液体从植物纤维原料中分离纤维素和木质素的方法，其特征在于，所述步骤3)中不锈钢滤网和尼龙滤布的孔径为200～400目。

6.根据权利要求5所述的用离子液体从植物纤维原料中分离纤维素和木质素的方法，其特征在于，所述步骤3)中不锈钢滤网和尼龙滤布的孔径为280～340目。

7.根据权利要求1所述的用离子液体从植物纤维原料中分离纤维素和木质素的方法，其特征在于，所述的离子液体包括咪唑卤盐和咪唑的C₁～C₆羧酸盐，其中咪唑卤盐包括咪唑氯盐，C₁～C₆羧酸盐包括咪唑醋酸盐。

8.根据权利要求7所述的用离子液体从植物纤维原料中分离纤维素和木质素的方法，其特征在于，所述咪唑卤盐或咪唑的C₁～C₆羧酸盐的阳离子包括式(I)的结构式：

其中，R¹和R²为C₁～C₂₀烷基、烯基或芳基，R³、R⁴、R⁵为氢、C₁-C₂₀烷基、烷氧基、烯基或芳基。

9.根据权利要求8所述的用离子液体从植物纤维原料中分离纤维素和木质素的方法，其特征在于，所述咪唑卤盐或咪唑的C₁～C₆羧酸盐的阳离子包括式(II)的结构式：

其中，R¹和R²为C₁～C₂₀烷基、烯基或芳基。

10.根据权利要求9所述的用离子液体从植物纤维原料中分离纤维素和木质素的方法，其特征在于，所述咪唑卤盐或咪唑的C₁～C₆羧酸盐的阳离子包括式(III)的结构式：

其中，R¹为C₁～C₂₀烷基、烯基或芳基。