[发明专利]一种木质素沥青改性剂

权利要求书

1.一种木质素沥青改性剂，其特征在于，由可溶性木质素、非可溶性木质素、渣油和/或植物油按照质量比为5～30:10～57:40～13的比例混合组成的。

2.根据一种木质素沥青改性剂，其特征在于：所述渣油为煤焦油和/或催化裂化渣油。

3.一种木质素沥青改性剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)生物质预处理：选取含木质素的生物质原料，置于反应釜中，并添加质量分数为1％～15％的H₂SO₄浸没并搅拌均匀；然后在压力为0.8～2.0MPa、温度为160～220℃的条件下，预处理0.5～5h；

(2)酶水解：采用纤维素酶和木聚糖酶对步骤(1)所得的混合物进行酶解，并将酶解后的混合物进行固液分离，残渣备用；

(3)糖化发酵：将超酒酵母菌液接种到步骤(2)所得的残渣中，进行糖化发酵，然后进行固液分离，上清液浓缩提纯，残渣水洗烘干后备用；

(4)生物法降解残渣：将步骤(3)所得的采用漆酶生物法催化降解、或芬顿试剂降解、或白腐菌降解，得到可溶性木质素和非可溶性木质素的混合物，将混合物过滤分离后并对上清进行减压液蒸发浓缩，最终得到纯度78％以上的可溶性木质素；将过滤后的残渣用水洗涤3次以上，离心过滤分离后最终得到纯度为85％以上的非可溶性木质素；

(5)取渣油或植物油加热至125～130℃，将步骤(4)得到的纯度78％以上的可溶性木质素、纯度为85％以上的非可溶性木质素、与所述渣油或植物油按照质量比为5～30:10～57:40～13混合并搅拌均匀后，将加热温度升高至148℃，继续搅拌3h，即得所述木质素沥青改性剂。

4.如权利要求3所述的一种木质素沥青改性剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)的酶水解的具体方法为：往反应釜中投放酶活力5000～10000U/ml的液体纤维素酶和酶活力20000～100000U/ml的液体木聚糖酶，所述液体纤维素酶的投放量为25～200ml/g生物质原料，所述液体木聚糖酶的投放量为30～240ml/g生物质原料，然后于温度为35～60℃、pH值3.2～6.8的条件下水解3～5天。

5.如权利要求3所述的一种木质素沥青改性剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)的糖化发酵的具体方法为：将超酒酵母冻干菌用无菌净水溶解成质量分数为0.02g/L液体，并于28～45℃静止培养12～36h，得到种子OD600为0.2～0.8的菌液；再将菌液接种量为5～10％与步骤(2)所得的残渣混合，然后置于温度为28～40℃、pH值为3.0～6.8的条件下，发酵3～7天；固液分离，分离后的液体浓缩提纯，分离后的残渣用水冲洗后烘干备用。

6.如权利要求3所述的一种木质素沥青改性剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)的漆酶生物法催化降解的具体方法为：在步骤(3)所得的残渣中加入酶活为5000～20000U/ml的漆酶菌液，漆酶菌液的添加量为0.1～1.8g/kg残渣；在温度为28～45℃、pH3.0～6.5的条件下生物催化反应5～15h。

7.如权利要求3所述的一种木质素沥青改性剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)的漆酶生物法催化降解的具体方法为：先用酵母膏琼脂培养基活化培养白腐菌，待长出孢子后，无菌条件下收集孢子，并转移到无菌净水中，搅拌稀释至OD600＝0.2～2.0，然后接种步骤(3)所得的残渣中，对木质素进行降解处理，维持pH为3.0～6.8、温度28～45℃，在恒温震荡培养器中培养，120～250rpm，降解处理5～25天。

8.如权利要求3所述的一种木质素沥青改性剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述生物质原料应满足自身成分及其质量分数为：含纤维素0％～15％、含半纤维素0％～10％、含木质素20％～70％。

9.如权利要求3所述的一种木质素沥青改性剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)所得的残渣中木质素含量达到50％～70％。

10.一种木质素沥青改性剂的应用，其特征在于：按照添加量为5～15％添加到沥青中，具有增加沥青延展度、降低沥青针入度、以及提供沥青软化点的作用。