[发明专利]一种木质素综合利用的方法

摘要

本发明公开了一种不同分子量木质素综合利用的方法，通过乙醇分级处理得到具有不同分子量的木质素。然后根据不同分子量木质素结构性能、活性基团等的差异，将小分子量木质素作为抗氧化剂利用；以中间分子量木质素替代部分苯酚制备木质素基酚醛泡沫；以大分子量木质素制备吸附剂。本发明将木质素根据分子量不同分别加以利用，针对其各自性能制备不同产品，可以有效提高木质素的综合利用效率，并且木质素原料来源丰富，具有可再生、无毒、无污染可降解的性能。本发明根据木质素分子量不同制备的各项产品具有使用安全、绿色可再生和可降解的特点。

主权项

一种木质素综合利用的方法，所述的方法包括以下步骤：a制备不同分子量的木质素：将木质素原料加入到95％乙醇溶液中溶解，其固液比(w/v)为1∶10～1∶100，充分搅拌后进行过滤得到的滤液1(木质素级分1)；将分离得到的固体物质接着加入到80％乙醇溶液中进行溶解，固液比(w/v)为1∶10～1∶100，充分搅拌后过滤得到滤液2(木质素级分2)和未溶解部分(木质素级分3)；将滤液1(木质素级分1)和滤液2(木质素级分2)进行乙醇蒸馏浓缩，将浓缩液以及木质素级分3分别干燥后获得三种分子量不同的木质素级分；b按照不同分子量木质素结构性能、活性基团等的不同分别进行高值化利用：分子量最小的木质素级分1作为天然抗氧化剂，0.1‑10％添加到高分子材料中，提高材料的抗氧化和抗紫外线辐照能力；c分子量适中的木质素级分2替代苯酚与甲醛反应，将级分2木质素按照替代率为20～60％添加到苯酚中，按照苯酚/NaOH摩尔比为1∶0.1～1∶0.3加入催化剂20％NaOH溶液(w/v)，50℃搅拌10～30min后加入甲醛，甲醛的添加量包括两部分，一部分与苯酚反应，按照甲醛/苯酚摩尔比1.5∶1～2.2∶1添加，另一部分甲醛与木质素反应，按照甲醛/木质素的质量比为1∶5～1∶20添加，60～65℃反应40～60min，升温至88～95℃，反应40～60min，反应结束后，降温至50℃，在搅拌下加入4mol/L的盐酸中和树脂的pH值至7.5～8.5，静置，分层后除去上层水相，获得可发性酚醛树脂；取可发性酚醛树脂100质量份，加入5～10质量份的吐温80，5～15质量份的发泡剂，强烈搅拌混合均匀，加入5～20质量份的酸固化剂，搅拌均匀后倒入开口纸质模具，置于60～90℃的烘箱，固化20～60min，成型后脱模得到木质素基酚醛泡沫；d将分子量最大的木质素级分3研磨过筛60～200目筛，作为吸附剂吸附废水中的酚类物质及染料废水中的有机污染物，根据废水用有机污染物的浓度选择木质素的浓度范围为0.1‑20mg/mL。