木质素来源及其性质

《木质素来源及其性质》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、木质素的来源及其性质一、木素的实验室分离方法可分为两类第一类：木素作为残渣而分离将无抽提物木材经水解除去聚糖（纤维素、半纤维素），木素则以不溶性残渣分离出来。如：硫酸木素、盐酸木素。这种方法分离的木素其结构已发生了变化。第二类：木素被溶解而分离选用与木素不起反应溶剂将木材中的木素抽提出来或将木素转变成可溶性的衍生物，再用适当溶剂抽提。如：Brauns木素、纤维素分解酶木素、Björkman木素、二氧六环木素等。这种方法往往不能得到木素量的全部。1.Klason木素（硫酸木素）制备过程：木粉首先用苯-醇混合液抽提6h，以除去木粉中的有机溶剂

2、抽提物，然后将木粉在72%H2SO4、温度18~20℃条件下水解，这时试样中聚糖的聚合度下降，2h后聚合度下降至10左右。再加水使H2SO4的浓度稀释至3%，在稀酸条件下继续水解，使聚糖水解成单糖溶于溶液中，余下的残渣即为Klason木素。性质：1由酸水解聚糖时，木素的结构发生了很大的变化，主要是缩合反应。2木素当中有少部分溶于72%H2SO4，称之为“酸溶木素（acid-solublelignin）”，这部分木素在Klason木素测定过程中会被溶解。2．Brauns木素（BraunsNativeLignin）在室温下用乙醇抽提木粉（10

3、0~200目），抽提液经浓缩，然后注入水中，作为沉淀物进行回收。将所得到的粗木素溶于二氧六环，并用乙醚使之沉淀提纯。乙醚溶解非木素物质（nonlignin），而将木素沉淀出来，沉淀木素是浅奶油色粉状。Brauns木素可被苯-醇溶液抽提出来，所以Klason木素中不含Brauns木素。3.Björkman—磨木木素20目的木粉经有机溶剂抽提后，放在Lampén磨中磨48hr、再在振动球磨中磨48hr，磨料介质采用甲苯（因木素、纤维素和半纤维素在甲苯中不发生润胀），经细磨后，用含少量水的二氧六环进行抽提，然后把溶剂蒸发，把木素溶于醋酸水溶液中

4、，再在水中沉淀、干燥，又溶于二氯乙烷-乙醇（体积比2:1）中，在乙醚中沉淀、洗涤、干燥，这样分离出的木素称为“磨木木素”。Björkman木素方法的改进1950年，Chang等人提出：振动球磨磨碎的木粉用可以分解纤维素和半纤维素的酶处理之后，以含水的二氧六环抽提，抽提液用磨木木素类似的方法精制而得到。这样得到的为纤维素分解酶木素（CEL-CellulolyticEnzymeLignin）二、工业木素主要来源于制浆造纸工业产生的废水，因此又叫做造纸黑液木素，是一类酚型网状结构大分子,其结构单元具有较大的反应活性,表现出较强的螯合性能和胶体性

5、能。根据制浆工艺中使用的蒸煮剂不同可以分为两大类：1碱木素来自于烧碱法或硫酸盐化学制浆过程。木素通过强碱处理，醚键断裂产生较小的碎片，溶解在碱性溶液中，由于在反应过程中产生了大量的酚羟基，在碱性条件下这些基团又以阴离子形式存在，因而增加了副反应，黑液中碱木素的结构变化较大。碱木素可水溶于碱性介质，具有较低的硫含量和较高的反应活性。碱木素的利用大多局限于低值燃烧，由于碱木素只溶于碱液中，限制了它的应用，为拓宽应用范围，需对其进行改性，目的是提高它的水溶性及表面活性。通常改性方法有胺化、磺化和环氧乙烷化。2木素磺酸盐又称磺化木质素（ligni

6、nsulfonate），是亚硫酸盐法造纸木浆的副产品，将亚硫酸盐造纸木浆废液经加浓缩后，用石灰、氯化钙、碱式醋酸铅等沉淀剂，经过沉淀、分离、烘干等工艺而制得，为线性高分子化合物，可溶于各种pH值的水溶液中,不溶于有机溶剂,官能团为酚式羟基。通常为黄褐色固体粉末或黏稠浆液。目前，工业木素的市场价格分别为：碱木素1000~1500元/吨木素磺酸盐1500~2000元/吨