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木质素的研究进展

木质素的研究进展
木质素的研究进展

Botanical Research 植物学研究, 2016, 5(1), 17-25

Published Online January 2016 in Hans. https://www.doczj.com/doc/4d7175619.html,/journal/br

https://www.doczj.com/doc/4d7175619.html,/10.12677/br.2016.51004

Progress in Research on Lignin

Yongbin Meng1*, Lei Xu1, Zidong Zhang1, Ying Liu2, Ying Zhang2, Qinghuan Meng2,

Siming Nie2, Qi Lu1,2

1National Engineering Laboratory for Ecological Use of Biological Resources, Harbin Heilongjiang

2Key Laboratory of Forest Plant Ecology, Ministry of Education, Northeast Forestry University, Harbin Heilongjiang Email: 347576614@https://www.doczj.com/doc/4d7175619.html,, luqi42700473@https://www.doczj.com/doc/4d7175619.html,

Received: Dec. 10th, 2015; accepted: Dec. 24th, 2015; published: Dec. 30th, 2015

Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc.

This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY).

https://www.doczj.com/doc/4d7175619.html,/licenses/by/4.0/

Abstract

Lignin is a renewable aromatic polymer in nature, and it can be used in the process of high added value. In addition, the oil and natural gas are facing the serious situation of increasingly exhausted.

Lignin as a part of alternative fossil raw materials shows a good application prospect. In order to realize the use of lignin, firstly, we must understand the composition and structure of lignin. Stat-ing from the chemical composition of lignin, this paper analyzed and compared some methods and techniques for separation as well as extraction, and application of lignin extraction, focused on the latest progress in the structure of lignin, and forecasted the development direction of lignin ap-plication.

Keywords

Lignin, Structure, Separation, Application

木质素的研究进展

孟永斌1*,徐蕾1,张子东1,刘英2,张莹2,孟庆焕2,聂思铭2,路祺1,2

1生物资源生态利用国家地方联合工程实验室,黑龙江哈尔滨

2东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室,黑龙江哈尔滨

Email: 347576614@https://www.doczj.com/doc/4d7175619.html,, luqi42700473@https://www.doczj.com/doc/4d7175619.html,

收稿日期:2015年12月10日;录用日期:2015年12月24日;发布日期:2015年12月30日

*第一作者。

孟永斌等

摘要

木质素是自然界中可再生芳香族聚合物,可替代苯酚用于高附加值化加工。此外,石油和天然气等化石资源面临着日渐枯竭的严重形势。木质素作为部分替代化石原料展现出良好的应用前景。要实现木质素的利用,必须首先充分了解木质素的组成与结构特征。本文以木质素的化学组成为出发点,分析比较了木质素的分离提取、应用等方法与技术,重点阐述了木质素结构研究最新进展,展望了木质素应用的发展方向。

关键词

木质素,结构,分离,应用

1. 引言

随着人们生活水平的提高,石油和天然气等化石资源大量开发,使得化石资源不仅严重地污染了环境,且面临着日渐枯竭的严重形势。在自然界中,木质素是仅次于纤维素的第二大类可再生生物质资源。

据统计,全球每年产生约6 × 1014 t天然木质素[1],且以1600亿吨/年的产量递增。由于木质素生物质储量丰富,是可再生资源,可作为获取洁净能源和高附加值化学品的原料而受到广泛关注。

木质素是植物细胞中三维高分子网状芳香聚合物。是自然界中唯一的可提供再生性芳香基化合物的非石油类资源[2]。由于木质素(lignin),其性质不均一,化学结构复杂、分离与提取工艺繁琐,容易发生缩合反应,从而严重制约着木质素的开发与利用。在造纸制浆生产过程中,以植物纤维为原料每年分离出数亿吨的纤维素,然而却产生大量的木质素副产物(约5000万吨),多以污染物“黑液”的形式直接排入自然水体中,部分产物被浓缩后燃烧,能得到有效利用的木质素低于20%,其中,可以资源化利用的木质素更少[3],因而,这不仅造成了有机资源的浪费,并且严重的污染了环境[4]。

目前,提高木质素应用的附加值是国内外研究者一直的关注和研究的主要焦点。随着人们对环境污染和不可再生资源等问题的日益重视。因而,高附加值的木质素资源化开发与利用是对现代科学技术提出的新目标,也是现代经济与社会发展的重要课题。

2. 木质素结构

2.1. 木质素分布

20世纪中期,Lange等首次采用紫外显微镜技术研究木质素在木材中的分布情况。此后,Goring等将Lang的方法加以改进,以木材的超薄横切面为测定面,研究木质素在木材中的分布情况。而后,Saka 等采用三氯甲烷与木质素发生溴化反应,利用扫描电镜(SEM)和能量分析仪技术测定木材结构不同区域中溴含量,从而间接得到木质素的分布和组成情况。目前比较一致的看法是细胞角隅区木质素的密度最高,胞间层次之,次生壁密度最小[5]。

2.2. 木质素结构

有日本的学者对木质素是这样理解和定义的:木质素(lignin)是主要存在于木质化植物的细胞中,从而增强植物组织性能,其相对分子质量较高,在酸性物质作用下难以水解,其化学结构是含有多种活性官能团,以苯丙烷类结构单元构成的复杂芳香化合物[6]。

木质素广泛存在于高等植物中,并常与纤维素伴生,木质素在植物中的存在量仅次于纤维素。一般

孟永斌等

情况下,在草本植物中,木质素含量约为15%~25%,在木本植物中,其含量更高,约为20%~35%。人类利用纤维素己有几千年的历史,而对木质素结构的研究起始于十九世纪三十年代,主要是探索性的研究工作,规范的化学研究是1930年以后,而且至今没有得到很好的利用[7]。

1) 木质素的元素组成

随着新的检测设备不断出现和研究手段的进步,提出了具有代表性的木质素结构模型物和木质素衍生物合成过程。1940年,苯丙烷类结构单元被确认为木质素的基本化学单元[8]。木质素是由碳(C)、氢(H)、氧(O)这三种主要元素组成,通过C-O-C键(约占2/3~3/4)和C-C (约占1/4~1/3)键连接而成,以苯丙烷类单元构成的网状高分子化合物,是非结晶类化合物,具有芳香族化合物特性。随植物品种和分离方法的不同,木质素的元素组成也不尽相同。在表示木质素元素分析结果时,常用苯丙烷单元作标准,再加上相当于每个C9的甲氧基数。表1是五种磨木木质素的基本元素组成[9]。

2) 木质素的化学结构

通过光谱法、生物合成以及模型物法等多种方法研究确定木质素结构中主要含有对羟基苯丙烷单元、愈创木基丙烷单元和紫丁香基丙烷单元。这些结构单元,最先经过酶解过程,从而脱氢,产生中间体——苯氧基团,然后,迅速发生偶联反应,并且是随机的,最后生成了无定型结构(非结晶)的三维的高分子聚合物。

按照木质素存在于植物的种类不同,木质素可分为:针叶材木质素、阔叶材木质素和草本类木质素三种。其中,阔叶材木质素主要由紫丁香基丙烷结构单元(S)和愈创木基丙烷结构单元(G)构成;针叶木质素主要由愈创木基丙烷结构单元(G)构成;草本植物木质素主要由紫丁香基丙烷结构单元(S)、愈创木基丙烷结构单元(G)和对羟基苯丙烷结构单元(H)所构成[10]。木质素结构单元的三种类型,图1所示。

然而,木质素的化学组成并非是唯一固定不变的。由于多种因素的影响,木质素结构会发生改变。其中,木质素提取的工艺方法对其化学结构组成的影响甚大,如在制浆造纸生产过程中,不同的生产工艺(酸法、碱法等)会造成木质素化学键的不同程度的裂解反应,或者重新发生缩合,从而得到不同化学结构组成的木质素产物。此外,植物种类不同、组织结构、细胞壁的分布情况、植物生态因子(生长年龄、气候光照等环境条件)也会影响其结构组成。

3) 木质素的官能团

木质素的官能团主要包括羟基、羰基、羧基、甲氧基等,羟基主要有两种存在形式分别为酚羟基和醇羟基,其中前者按照反应类型和基团结构进行分类,包括缩合型、非缩合型、羰基(在侧链位)的共轭型以及肉桂醛型的共轭型等共四种。木质素主要的物理性质和化学性质主要取决于酚羟基的含量,当酚羟基的含量高时,其溶解性能增大,化学反应程度(如醚化、酯化、缩合反应)也进一步增强。木质素主要化学反应有:磺化反应,木质素发生脱甲基反应,从而转化为水溶性产物;甲基化反应,木质素发生初步亲核反应,从而引起醚键的断裂;活化木质素酚羟基的邻位和对位,发生亲电反应;木质素羟基紫外吸收性能,从而发生光化学变色。

4) 木质素的光谱特征

紫外光谱(UV)、红外光谱(FTIR)和核磁共振谱(1H-NMR、13C-NMR)是木质素化学结构研究的重要波谱手段。

紫外可见光光谱(UV)是木质素的定量分析常用的方法,有时也能作为定性分析。这是由于木质素的化学结构决定的,因为木质素是以苯丙烷类为结构单元的芳香化合物,具有共轭羰基(C=O)和烯键(c=c),因此木质素具有紫外光谱的特征吸收峰,分别为280 nm和210 nm附近,具有很强的紫外可见吸收。

20世纪50年代初开始,红外光谱(FTIR)开始被用作木质素定性和定量研究的重要手段,尤其用于木质素结构研究,木质素结构中的特征基团具有相应的特征吸收峰,在红外光谱图上,芳香环骨架振动峰

孟永斌等

Table 1. Analysis of elements of five different milled wood lignin (MWL)

表1. 五种磨木木质素(MWL)的元素组成

磨木木质素名称元素组成

云杉C9H8.83O2.27(OCH3)0.95

桦木C9H9.03O2.77(OCH3)1.58

稻草C9H7.44O3.38(OCH3)1.02

蔗渣C9H7.34O3.5(OCH3)1.1

竹子C9H7.33O3.81(OCH3)1.24

Figure 1. Three different structural unites of lignin

图1.木质素的基本结构单元

分别在1520~1500 cm?1和1610~1600 cm?1处;共轭羰基振动峰约为1665~1670 cm?1处;甲基和亚甲基的C-H弯曲振动峰约为1470~1460 cm?1,从而,用以进行木质素的定性分析,即待测样其是否存在。此外,红外光谱(FTIR)技术灵敏度高、重复性好,分辨率高、分析时间短,是现代化学实验室进行研究的有力手段。

核磁共振法(1H-NMR、13C-NMR)是研究木质素结构的重要手段。常用的核磁共振法是氢谱(1H-NMR)和碳谱(13C-NMR),其中13C-NMR在天然有机化合物的分子结构测定、异构体判别、构象分析、反应机理研究以及生物合成等方面都显出巨大的威力,由于它可以很方便地直接解析碳原子骨架结构,因此已成为天然有机化学研究领域中不可缺少的工具。

3. 木质素性质

木质素(lignin)是一种非晶形的聚集体,不溶于一般的溶剂,这主要是由木质素化学结构决定的。木质素结构中具有较多的羟基等极性基团,利于大量氢键形成,继而,呈不溶性的白色或接近白色的固体状态。由于木质素不同的分离与制备方法,因而其会呈现深浅不同的颜色。木质素相对密度大约为

1.35~1.50之间,在电子显微镜中呈块状或球形,分离出的有机溶剂木质素和Brauns木质素在某些溶剂中

(吡啶、二氧六环、甲醇、乙醇、丙酮及稀碱等),具有一定的溶解性能。天然木质素和分离得到木质素一般没有固定的熔点,均为热塑性高分子,其玻璃态转化温度(Tg)与木质素分子质量、分离方法、植物种类有关。

木质素具有无毒、价廉、高聚合度、易被微生物降解的特性[11],来自于自然界中再生资源的有机原料,天然木质素分子量能达到几十万,而分离得到的木质素分子量一般是几千到几万的,相对分子量要低得多,相对分子量的高低与分离方法有关。

孟永斌等

木质素的化学结构比较复杂,具有不同的活性基团,如甲氧基(-OCH3)、羧基(-COOH)、醚键(-O-)、碳碳双键、醇羟基(Ph-CH2OH)、酚羟基(Ph-OH)、羰基(C=O)和苯环等等,可发生不同的化学反应[12],其利用与开发的重要反应途径:磺化反应、酰化反应、氧化反应、缩合反应等。

4. 木质素(Lignin)的种类

1) 按木质素分离方法分类

按照分离木质素的不同的方法与原理来分类,可以分成两大类:一是将木质素作为不溶性部分被过滤分离,植物体中非木质素部分溶解并除去,通过这种方法分离得到的木质素以酸木质素最为重要,主要为硫酸木质素和盐酸木质素,具体过程为:分别用65%~72% H2SO4或42% HCl来处置植物原料,使原料组分中的多糖类高聚化学物溶解分离,然后通过加入低浓度的H2SO4或42% HCl使其进一步发生水解反应,反应后的剩余残渣,即为酸木质素[13];另一类是将木质素作为溶解物质分离,植物体中非木质素部分(纤维素)以不溶组分被过滤并除去。由于方法不同,可以得到不同的木质素类型,用无机试剂处理植物原料,即碱木质素、木质素磺酸盐、硫化木质素等;以中性有机试剂提取而分离木质素,如酶解木质素和磨木木质等[14];以有机溶剂(无机酸为催化剂)提取而分离出木质素,如二氧六环有机木质素、乙酸有机木质素和乙醇有机木质素等。

2) 按制浆造纸的方法分类

①木质素磺酸盐

木质素磺酸盐主要来自亚硫酸盐法制浆。根据纸浆工艺中的蒸煮液的pH值,可大致分为以下几种:当pH 10~13.5时,为碱性亚硫酸盐;当pH 1.5~2时,为酸性亚硫酸盐;当pH 4~5时,为亚硫酸氢盐法等。通过该法得到的木质素磺酸盐中由于含有磺酸基团,因此具有很好的水溶性和广泛的应用,主要应用于加工助剂方面。

②酸水解木质素[15]

常用硫酸使木材中半纤维素、纤维素发生水解,得到剩余物酸不溶木质素。该种其酸水解木质素溶解度较小,且大部分已经发生缩合,反应性能较差,其利用受到限制,应用价值较低,主要应用于生产燃料、煤砖原料方面。

③碱木质素

碱木质素来自于碱液制浆。即用碱液蒸煮植物原料,得到废液“黑液”,黑液经过加酸中和,得到的产物为碱木质素。根据碱的类型,大致分为三种,即硫酸盐法、烧碱法和石灰法。植物原料不同,可采用不同的碱法,当原料为草类和木材原料,制浆生产方法可采用硫酸盐法;当原料为草类原料,制浆生产方法可采用烧碱法和石灰法。碱木质素平均相对分子质量较低、分子质量有明显多分散性、较高的化学反应活性[16],这是由于木质素结构含有较多的紫丁香基和少量的愈创木基及对羟苯基,从而具有较高含量的活性基团,如酚羟基醇羟基等。

目前,传统造纸制浆工艺都是采用无机化学法制浆,这种制浆生产过程中,大量的使用含有硫的催化剂,产生大量的具有高COD的工业废水,在废水含有大量的木质素等有机污染物,从而,造成对反应设备的腐蚀[17],造成严重的环境污染,使生物质资源不能得到有效的利用。在废水中,木质素主要以木质素盐的形式存在,这种木质素的通过分离后,纯度较低,难以进行木质素的应用和深加工。

3) 新型制浆方法中的有机木质素

鉴于传统碱法和酸法制浆造纸技术对环境造成的严重污染,具有先进的制浆造纸技术的加拿大、美国等,已经开发各种新型的环保或低污染的有机溶剂制浆技术。该法是利用有机溶剂良好的易挥发性和溶解性,实现溶解植物中的木质素,使得木质素与纤维素分离,提取出的木质素有机溶液,可以采用蒸

孟永斌等

馏法等回收有机溶剂;而得到的纤维素产物主要作为造纸原料进行后续加工利用,从而实现了封闭循环操作,整个生产过程,没有废水,或只有少量废水,所以这种制浆方法完全避免了传统的制浆造纸废水对环境的严重污染,是一种具有重大发展前景的“零污染”的绿色纸浆技术;酸催化裂解有机木质素大分子,使得α-芳基醚键及芳基丙三基-β-芳基醚键断裂而溶解,而β-芳基醚键断裂较少[18] [19],醚键的断裂使木素中产生新的酚羟基,使得有机木质素溶解性能进一步增强,从而为木质素的深度开发与资源化利用提供了具有良好前景的新途径,目前有机溶剂法制浆技术可分为以下几种:

①乙醇法:20世界中后期,Katzes等人首次提出采用有机溶剂进行制浆方法,而后,经过生产实践,

不断改进有机溶液法技术,使得ALCELL工艺[20]-[22]的得到进一步的发展和工业化。先后有加拿大、荷兰、意大利等先进国家进行试验并建厂生产,其中,Repap公司(加拿大)建立了规模较大的乙醇法制浆厂,其生产量为14万吨/年。

②丙酮法:Paszner等人[23]研究得到了丙酮法,具体的操作过程为:用混合液(丙酮与水)处理原料,

加入少量无机酸催化剂,提取得到的溶液进行多次的循环,从而得到有机木质素产物,而且其产量与理论量的一致。

③有机酸制浆:1984年芬兰林业化学工业开始研究开发Chempolis制浆技术,其采用的溶剂为甲酸。

此外,国内谢益民等[24]采用有机溶剂乙酸进行制浆,得到乙酸木质素。该工艺主要以多枝桉木片为原料,采用硫酸等无机酸为催化剂,乙酸(95%)蒸煮木片制得纸浆。

④酯法:罗学刚[25]等采用乙酸乙酯溶解竹材中的木质素,全部过程实现了封闭的循环操作工艺,是

零污染的环保型制浆工艺。而且通过该法得到的木质素纯度较高,可用于生产重要的化工原料方面。

⑤复合溶剂法:Vandernoek [26]研究了复合溶剂提取木质素的制浆方法,其溶剂为苯醌-对苯二酚体

系。Black等[27]得到Klason木质(纯度较高)和纤维素,其溶剂为丙酮与乙醇,催化剂为无机酸。Dehhaas 等[28]研究得到分离效果较好木质素和纤维素,其溶剂为丙酮和氨,通过该法得到的纤维素产量显著增加,为10%~20%,纤维强度较高,与碱法制浆纤维相当。

⑥高沸醇法:该法主要是采用1,4-丁二醇、乙二醇水体系等高沸点醇溶剂进行提取分离,整个工艺

具有生态环保、节约能源等优势特点,尤为重要的是,该法提取得到的木质素具有大量的活性基团,从而具备良好的化学反应活性,可发生较多的化学反应,大大增强了其开发与利用价值,为目前木质素应用研究者最为关注的热点的课题[29] [30]。

⑦其他:通过生物降解、机械法、蒸汽法等制浆方法可以制备酶解木质素、磨木木质素、蒸汽爆破

木质素等,但木质素的结构往往具有较大的差异。

5. 木质素应用

传统工业碱木质素主要有两种利用途径:第一,将制浆“黑液”中的木质素直接利用;第二,首先,加酸沉淀黑液中的木质素,然后采用萃取法或超滤法等将木质素分离回收,再经过化学改性生成各种木质素衍生物,应用于工业生产的各个方面。表2是木质素的应用领域[31]。

目前国内销量最大,应用最广的减水剂木质素磺酸镁,作为混凝土减水剂广泛的应用于建筑业[32];

作为生物稳定剂,木质素混料主要用于薄膜、电缆绝缘材料和帆布加工生产等;作为絮凝剂,木质素磺酸钙对矿粉的絮凝作用,提高成饼阶段的脱水过滤速度,从而使液相面张力大大降低,进一步增强了矿粉的疏水性能,使其脱水性能提高[33];作为农药缓释剂,木质素具有较大的比表面积,通过化学结合或其它类型的键合与农药分子充分混合,从而农药可在木质素网状化学结构中达到缓慢释放的过程;作为肥料,木质素通过氧化氨解缓慢地释放出无机氮,从而被农作物吸收利用[34];作为地膜,当碱存在时,木质素具有成膜性能,从而可作为液体地膜使用;此外,木质素还可应用于饲料添加剂和植物生长调节

孟永斌等Table 2. The application of lignin

表2. 木质素应用领域

序号应用领域作用

1 高分子领域热固树脂、橡胶补强剂

2 石油工业降黏剂、采油用表面活性剂

3 能源燃料

4 农业肥料、土壤改良剂、农药缓释剂

5 基质吸附、离子交换树脂

6 炭化活性炭、石墨纤维

7 化学反应产物香草醛、酚、苯衍生物

剂等方面[35]。

木质素可以用作橡胶补强剂,木质素需要采取一定的加工和改性工艺,添加到天然橡胶、溴化丁基橡胶和丁苯橡胶等橡胶中,实践证明,其增加了轮胎中橡胶与帘线粘合性,外胎耐磨性能比炭黑补强的轮胎提高约15%~20% [36]。另外,木质素可以用作密封胶,如木质素和丙烯酸酯共混产物,可密封于陶瓷、玻璃等材料,实践证明具有很好的密封效果[37]。

木质素可用于生产树脂,如木质素采用酚醛树脂和聚乙烯改性后,可用于胶合板、玻璃纤维板、刨花板和无机绝热材料的生产与加工,其中,木质素酚醛树脂,木质素脲醛等树脂已完全实现工业化生产;此外,木质素可用于粘结剂,如木质素磺酸盐经过化学改性,增强了其粘结性,应用更为广泛。

木质素可用于生产塑料。将木质素填充于塑料中,在光照、氧气、微生物分解的条件下,这种塑料具备了降解性,解决了单一塑料无法降解造成环境污染的问题。此外,添加了木质素的塑料,尤其是乙烯共聚物塑料,增强了其力学性能[38],从而引起了塑料生产工业的关注。

采用高沸醇有机溶剂制浆法提取得到的有机木质素,具有较高的化学反应活性,可应用于工业生产中,经过不断的探索和研究,已取得了一系列的发展,可实现工业化生产。许金仙等[39]将高沸醇有机木质素进行改性羟甲基化后与橡胶乳液共沉,实验结果表明:由于添加了木质素,硫化胶的扯断强度明显提高、力学性能和耐老化性能也显著提高,从而说明高沸醇有机木质素具有明显的补强作用。林水东等[40]于室温下,催化剂为氢氧化钙,环氧化反应:以高沸醇有机木质素与环氧氯丙烷为反应物,生成高沸醇木质素基环氧树脂,结果表明该产物能显著增强水泥砂浆的韧度。

6. 展望

当前木质素开发研究主要体现在以下几个方面:第一方面,对传统工业木质素进行各种改性处理,从而提高木质素的化学反应活性,改善木质素的物理和化学性质,以增强其在高分子材料领域等方面的应用,因而,木质素的改性应用研究是目前的多数研究者的研究焦点;第二方面,研究和开发环保型的制浆造纸方法与工艺。

在加拿大、美国以及北欧等制浆造纸工业发达的国家中,已开发出纤维素与木质素的高效分离的新技术,如有机溶剂法制浆(1,4-丁二醇法、乙醇法等)。有机溶剂法作为木质素提取的新方法,主要是利用有机溶剂所具有的良好溶解性能和容易挥发分离的特点,从而达到高效提取分离木质素,国内的研究者对有机溶剂法提取木质素进行了探索与研究,取得了一定的成果[41];第三个方面是对木质素(特别是有机溶剂木质素)新功能的开发,近几年木质素的抗氧化能力研究已成为新的热点,国外已有关于木质素抗肿瘤、抗氧化研究的报道。所以通过采取有机溶剂法的分离得到有机木质素,再加以开发利用将是木质素开发应用的重要方向之一。

孟永斌等

基金项目

林业公益性行业科研专项(201304601);青年教师自主创新基金项目(2572014BA05)。

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Q_TMSL 018-2019水质处理剂 木质素磺酸钠粉

Q/TMSL 龙岩台迈三略制药有限公司企业标准 Q/TMSL018-2019水质处理剂木质素磺酸钠粉 2019-09-01发布2019-09-10实施

前 言 本公司产品水质处理剂木质素磺酸钠粉,由于目前没有适用的国家标准和行业标准,特制定企业标准。 本标准参照HG/T3507-2008《木质素磺酸钠分散剂》制定。 本标准的编写按GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》的规定进行。 本标准由龙岩台迈三略制药有限公司提出。 本标准由龙岩台迈三略制药有限公司质量管理部负责起草。 本标准主要起草人:罗金成

水质处理剂木质素磺酸钠粉 1范围 本标准规定了水质处理剂木质素磺酸钠粉的要求、试验方法、检验规则及标签、包装、运输、贮存、保质期。 本标准适用于以木质素磺酸钠为主要原料,通过粉碎、过筛与辅料石粉混合等工艺制得粉末,用于降低养殖水体中的亚硝酸盐的含量,改良养殖水体水环境的水质处理剂。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T8170-2008数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB8569固体化学肥料包装 GB/T8576复混肥料中游离水含量的测定真空烘箱法 GB18382肥料标识内容和要求 DB21/T1751-2009饲料级石粉 HG/T3507-2008木质素磺酸钠分散剂 JJF1070-2005定量包装商品净含量计量检验规则 NY1110水溶肥料汞、砷、镉、铅、铬的限量要求 国家质量监督检验检疫总局令第75号(2005)《定量包装商品计量监督管理办法》 3要求 3.1感官 本品为灰黄色或灰黑色粉末,略有刺激性气味。 3.2原料要求 原料木质素磺酸钠应符合HG/T3507-2008的要求; 石粉应符合DB21/T1751-2009的要求。 3.3技术指标 应符合表1的规定。

甾体激素行业市场及关键中间体产业现状分析

甾体激素行业市场及关键中间体产业现状分析 各位领导、同事: 大家下午好!今天我想就之前了解过的甾体激素类药物的市场及关键中间体产业现状并结合上个月参加的甾体激素原料及中间体产业与市场论坛了解的信息向大家做个汇报和交流。对于甾体类药物,我们之前调研过其中间体雄烯二酮、植物甾醇和氨基葡萄糖等,但是就我个人而言,对于这个领域相对比较陌生。通过参加此次行业论坛,使我对这个行业的现状有了相对比较深刻的认识。我想在此抛砖引玉,和大家一起交流学习一下。 一、什么是甾体类药物 甾体激素药物在防治疾病方面发挥着重要的作用。包括医药、兽药和农药,国外已经上市的甾体和激素类药物共有400多种,我国临床常用品种近百种包括剂型和成盐药物。甾体激素药物是仅次于抗生素的第二大类药物,广泛用于治疗风湿性关节炎、支气管哮喘、皮肤病;也可用于避孕安胎、减轻女性更年期症状、减肥等。 目前,我国已经把甾体激素药物新资源开发作为医药行业近期发展的方向和重点之一。而且激素类原料药和中间体的出口已成为我国原料药走向世界的重要品种。然而我国在甾体药物研究、生产和临床研究方面与世界先进国家相比还有一定的差距,一方面是甾体药物合成步骤多、反应复杂、收率低、分离纯化困难;另一方面,甾体药物使用的上游原料由植物资源提取向微生物转化是革命性的。利用生物转化和化学合成相结合的方法,替代高污染、高成本的植物原料,具有显著的经济效益和社会效益。 我国已加工的甾体激素产业链产品有:皂素、双烯、澳氏氧化物、雄烯二酮、雄烯二醇、去氢表雄酮、表雄酮、单酯脱溴等。甾体激素原料药以资源为起始的产业链延伸,受到环保、资源利用和政策门槛的影响,使市场对原料需求不断增加,原料和关键中间体价格多变起伏。特别是国家加强了环保在经济发展中的重要作用,对传统的黄姜皂素产业提出了严峻的挑战。 例如我国湖北的十堰市处于南水北调的核心水源区,一度被称为“黄姜之乡”,各县将黄姜作为支柱产业发展,种植面积曾高达60万亩,姜农近100万人。由

(完整word版)木质素磺酸钠

木质素磺酸钠 木质素磺酸的钠盐即为木质素磺酸钠(sodium ligninsulfonate)是一种天然高分子聚合物,阴离子型表面活性剂。具有很强的分散能力,适于将固体分散在水介质中。由于分子量和官能团的不同而具有不同程度的分散性,能吸附在各种固体质点的表面上,可进行金属离子交换作用,也因为其组织结构上存在各种活性基,因而能产生缩合作用或与其他化合物发生氢键作用。在工业上,木质素磺酸钠广泛地用作分散剂和润湿剂。印染工业中使用的分散剂-NNO 即是以木质素磺酸钠为主要原料复配的。 质素磺酸钠是一种阴离子表面活性剂,是木浆与二氯化硫水溶液和亚硫酸盐反应产物,是生产纸浆的副产物,一般为4-羟基-3-甲氧基苯的多聚物。由于木材种类不同,磺化反应的差异,木质素磺酸盐的分子量由200到10000不等,化学结构尚未确定。一般说低分子木素质磺酸盐,多为直链,在溶液中缔合在一起;高分子木质素磺酸盐多为支链,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饲料的粒化,精制木质素磺酸盐用于石油钻井泥浆的分散剂;矿石浮选剂,矿泥、染料、农药的分散剂;对重金属,尤其是铁、铜、亚锡离子有较好的螯合能力,是有效的螯合剂。 中文名木质素磺酸钠 外文名 Sodium Ligninsulfonate 分子式 C 20H 24 Na 2 O 10 S 2 分子量 534.5 Cas 8061-51-6 彩色分子结构图:CAS NO.8061-51-6 中文别名分散剂CMN;改性木质素磺酸钠;木素磺酸钠;木素磺酸钠盐;分散剂M-9;木质磺素钠;木质磺酸钠 英文别名ahr2438b;banirexn;betz402;dispergatorreax;dispergatorufoxane;lignosite458 一、理化性质 1、有良好的扩散性能,能溶于任何硬度的水中,水溶液化学稳定性好,可生物降解。 2、木质素磺酸盐又称亚硫酸盐木质素,是相对分子质量不同,结构也不尽相同,即具有多分散性的不均匀阴离子聚电解质。固体产品为黄棕色自由流动的粉末,具有吸湿性。易溶于水,并不受PH值变化的影响,但不溶于乙醇、丙酮及其他普通的有机溶剂。水溶液为棕色至

木质素检测

木质素检测 木质素又称作木素,是自然界唯一能够提供可再生芳基化合物的非石油资源,为第二大天然高分子材料。根据结构单元不同,可将木质素分为三种类型:愈创木基木质素(guaiacyl lignin,G-木质素)、紫丁香基木质素(syringyl lignin,S-木质素)和对羟基苯基木质素(hydroxy-phenyl lignin,H-木质素)。木质素主要源于工业纸浆的副废物,制浆工业每年产生5000万吨左右的木质素副产品。但迄今为止,超过95%的木质素扔直接排入江河或者浓缩后烧掉,很少得到高效利用。随着人类对环境污染和资源危机等问题的不断深入,木质素作为天然高分子所具有的可再生性、可降解性等性质日益受到重视。 中心以广泛应用于木质素研究的热解-气相色谱-质谱分析技术为基础,通过不断改良优化测试方法,发展了一种四甲基氢氧化铵-裂解-气相色谱-质谱分析技术(TMAH-Py-GC-MS)。科标化工分析检测中心通过了中国国家认证认可监督管理委员会(CMA)实验室认证认可,能出具权威的第三方检测报告。 木质素含量检测(甲基化裂解色谱质谱分析法) 一、实验原理 四甲基氢氧化铵-裂解-气相色谱-质谱分析技术通过对裂解产物中的羟基、氨基、羧基等基团原位甲基化,有效地克服常规裂解分析法因产生不稳定中间体、高沸点和强极性产物而难于进入色谱系统获得有效分离的缺点,拓宽了分析范围,降低了GC柱温,缩短了分析时间,进而对木质素及其结构单元进行定量分析。 二、仪器和试剂 ①裂解器(又称裂解色谱装置):管式炉裂解器。 ②台式色谱质谱联用仪(70eV,带数据库)。 ③毛细管色谱柱,色谱柱为DB-5MS,其长30m、内径0.25mm、膜厚0.25μm的石英毛细管柱。 ④甲基化试剂:四甲基氢氧化胺甲醇溶液(10g/100mL)。 三、试验方法 将样品和甲基化试剂(四甲基氢氧化铵甲醇溶液)混合,加热,用不锈钢小工具压磨试样,使试样能溶于四甲基氢氧化铵中,取析出的伴有四甲基氢氧化铵的细小颗粒,裂解温度550℃,进行裂解色谱质谱联用分析。

20140319木质素磺酸盐在肥料方面的应用研究综述

木质素磺酸盐在肥料方面的应用研究综述 张玉娟20140319 木质素作为地球上每年生长的数量仅次于纤维素的第二大天然高分子聚合物,仅国内制浆造纸工业每年大约就有5000吨左右的木质素副产品,制浆废液中除含有大量的木质素、半纤维素等有机物质外,还含有植物生长所必需的大量营养元素,如氮、磷、钾、硫等,若加以综合利用,则可变废为宝,带来可喜的环境效益和社会效益。目前(2012.7)仅有安徽天一纸业、山东泉林纸业等少数企业实现了综合利用,在众多中小型造纸企业成为污染环境的废物。实现制浆黑液的资源化利用,拓宽木质素的应用领域,推动中小型造纸企业资源化回收黑液中的木质素,由此中小型造纸厂可通过出售木质素或其它衍生产品,收回全部木质素分离投资成本,显著降低污水处理成本,从而改善生态环境。因此,制浆黑液中木质素资源化利用不论是从解决造纸工业污染的角度出发,还是从可再生资源综合利用的角度出发,都是一个重要课题。[1] 木质素及其衍生物木质素磺酸盐等是一种具有网状结构的天然高分子有机化合物,具有大量的活性基团和较强的吸附能力,能与作物生长所必须的氮、磷、钾等经特定的化学反应以及物理吸附合成有机-无机复混肥。肥料中的养分释放是随着木质素在自然界的腐解而进行的,而木质素在土壤中降解缓慢,因此这种肥料具有较强的缓释特性。我国是一个农业大国,农业市场广阔,若能将木质素产品开发与农业生态环境保护相结合起来,既可解决制浆造纸工业的污染问题,又能促进生态农业的发展,是一条极具特色且发展潜力巨大的有效途径。[2] 近年来,研究者们正致力于腐植质类缓释或控释氮肥的开发,目的是要提高肥料的利用率和减少对环境的影响。木质素是土壤中形成腐植质物质的重要先体,已经通过不同的方法广泛用于缓释或控释氮肥的制备研究。[3] 一、木质素磺酸盐作包膜剂类有机-无机复混缓释肥 中国农业科学院土壤肥料研究所张夫道等2005年发明了“有机-无机复混缓释肥料生产方法”,以干基40%发酵腐熟的规模化畜禽场粪便或风化煤(腐殖酸含量50%以上)与60%的化肥(氮、磷、钾可按不同作物需求进行不同配比)为原料,使用有机复混肥干基量0.5%-1%的造粒粘结剂CF2生产有机-无机复混肥,筛选要求粒径1-5mm。采用不同时段释放养分的包膜剂:磺化木质素胶结包膜剂、腐殖酸类混聚物胶结包膜剂、废弃塑料-淀粉混聚物胶结包膜剂、粘土-聚酯混聚物胶结包膜剂包膜,生产有机-无机复混缓释肥料,从而延长复混肥料中氮素的释放时间,适用于各种作物施用。包膜的生产方法:复混肥经皮带输送至旋转包膜圆筒的包膜室,一边在旋转圆筒内转动上扬,一边喷洒雾状包膜剂,至复混肥表面完全湿润为止(包膜剂母液使用量为复混肥干基质量的1%-3%),然后进入扑粉干燥室,湿润的肥料颗粒一边转动、上扬和滚动,一边沾上一层滑石粉(过200目筛孔),最后再干燥、筛选、装袋。[4] 为了评价各肥料氮素养分的缓释性能,采用土柱间歇淋洗法结果如下: 土柱中氮素累积淋出率(%)

机制炭生产制造项目可行性分析报告 (1)

机制炭生产制造项目 可行性分析报告 规划设计 / 投资分析

机制炭生产制造项目可行性分析报告说明 因机制炭在燃烧值和燃烧时间等性能具有优势,逐渐替代木炭,已成 为冶金、化工、医药、环保等工业领域不可缺少的原料,也广泛应用于食 品烧烤、涮锅、取暖等民用领域。 该机制炭项目计划总投资17618.50万元,其中:固定资产投资 14040.14万元,占项目总投资的79.69%;流动资金3578.36万元,占项目 总投资的20.31%。 达产年营业收入31819.00万元,总成本费用25416.34万元,税金及 附加312.00万元,利润总额6402.66万元,利税总额7597.79万元,税后 净利润4801.99万元,达产年纳税总额2795.79万元;达产年投资利润率36.34%,投资利税率43.12%,投资回报率27.26%,全部投资回收期5.17年,提供就业职位454个。 提供初步了解项目建设区域范围、面积、工程地质状况、外围基础设 施等条件,对项目建设条件进行分析,提出项目工程建设方案,内容包括:场址选择、总图布置、土建工程、辅助工程、配套公用工程、环境保护工 程及安全卫生、消防工程等。 ......

报告主要内容:项目概况、项目背景及必要性、市场调研、产品规划、选址可行性分析、土建工程说明、工艺先进性分析、项目环境保护和绿色 生产分析、安全规范管理、项目风险情况、节能说明、项目计划安排、投 资可行性分析、项目经济效益分析、总结评价等。 机制木炭机是当前市场上人们非常青睐的节能环保设备,主要是因为 其对生物质废料的利用,并且节能环保的生产,同时为人们生产出高质量 的机制木炭,所以很多用户也都在投资机制木炭机来生产机制木炭,为自 己带来丰厚的收益。

木质素市场分析

1、木质素市场需求 我国木质素产品年产量约10万吨左右,主要是由广州、开山屯、石砚等纸厂生产的木质素磺酸盐,另有少量草类碱木质素产品,绝大部分为粗产品,品种少,性能差,由于应用范围有限,尚未形成规模市场。我国木质素磺酸盐制品主要用于普通混凝土减水剂(约4万吨)、石油钻井液稀释剂(约2万吨)、农药分散剂和矿粉粘合剂、耐火材料粘合剂等,只有少量经过精加工制成染料分散剂等高附加值产品。 随着我国国民经济的发展和木质素产品市场的不断形成,木质素产品在我国具有广阔的市场前景。估计木质素粗产品及其精加工产品年需求量为:混凝土添加剂达25万吨-40万吨、油田化学品的需求量达20万吨-30万吨、另外木质素也被广泛用于工业分散剂和粘合剂,其年需求量达15万吨-20万吨左右。此外,我国是农业大国,木质素制品在农业方面的应用潜力十分广阔,如复合缓释肥料、土壤改良剂、农药缓释剂等用量也很大。随着木质素产品性能的提高和市场的不断开发,木质素产品在我国的需要量将不断增加。 2、木质素市场分布 2019年上半年木质素行业消费特点与消费趋势分析国外很多木质素工厂是用比较好的木材做生产木质素的原料,主要木材有三洲桉木,寒带的针叶木,并且把木质素深加工,精细化处理,实现用途和利润最大化最低端的木质素产品可以用于建材行业作为混凝土添加剂,价格相对较低,每吨元不等,另外经过深加工的木质素可以用于蓄电池行业,染料,农药等行业作为分散剂,价格不等。 3、木质素的发展趋势 不过随着全球对木材砍伐的控制,用来生产木质素的木料来源趋于紧张,木质素价格一直在增加,尤其纯木料为主要原料的进口木质素价格,从1995年至今,价格每年呈现5%-10%的增长速度 目前,我国木质素产品的利用尚未受到重视,可利用资源有限,加工技术落后,品种少,产量低,市场尚未打开,远不能满足国民经济发展的需要。 4、竞争格局 木质素在市场中很少有竞争对手,很少有公司或企业单独生产木质素。 1、本公司生产的木质素在市场占有率很高。 2、本公司获得木质素渠道是通过秸秆处理获得,因此不用担心供应与原料的问题。 3、本公司通过多媒体和短视频的形式宣传公司的木质素产品。 4。本公司的原料非常便宜,故木质素的价格会低于市场价很多,在市场中有很强的竞争力。

木质素表面活性剂及木质素磺酸盐的化学改性方法

木质素表面活性剂及木质素磺酸盐的 化学改性方法 李凤起1 朱书全2 (1.太原理工大学矿业工程学院,030024; 2.中国矿业大学北京校区,100083) 摘要:介绍了利用造纸工业的主要副产品木质素制取表面活性剂以及对木质素磺酸盐的几种有效的化学改性方法与产品应用途径,给出了用木质素改性制备水煤浆添加剂的实例。 关键词:木质素 化学改性 表面活性剂 接枝共聚 应用 木质素(简称木素)是造纸工业的副产品,在化学制浆过程中,木素绝大部分溶解在废液中,是纸浆废液的主要成分。由于原料不同,制浆方法不同,所以木质素在纸浆废液中的存在形式也不同。 碱木素存在于碱法制浆废液中,是一种具有分散、粘合及表面活性等特殊性能的天然高分子化合物。目前对木质素的化学结构尚无统一认识,但公认木质素是以1丙烯基3甲氧基4氧苯为结构单元通过C—O键或C—C键连接而成的高分子化合物。碱木素上缺乏强亲水性官能团,同时可发生反应的位置较少,所以水溶性和化学反应性能都不好,特别是在中性及酸性条件下溶解度很低,这些缺陷大大限制了它的应用范围。木质素的化学改性是开拓产品利用价值的重要手段。 木质素磺酸盐是在亚硫酸盐制浆过程中产生的,也可以由木质素磺化制得。木质素磺酸盐因有磺酸基存在,具有较强的亲水性,所以它比碱木素的应用广泛得多。 作者在进行木质素改性制取水煤浆添加剂的研究过程中,分析了木质素的几种有效的改性方法和可能的利用途径,并对碱木素进行磺化改性和对木质素磺酸盐氧化改性制成水煤浆添加剂,分别用于义马、北宿和大同煤制浆,经Haake RV12型流变仪测定,浆的流变性好,且水煤浆的定粘浓度提高2%~3%[1]。 1 木质素表面活性剂 木质素具有含活泼氢的羟基和可以被加成的双键,可以引入各种亲水性基团,合成各种表面活性剂。1.1 合成阴离子表面活性剂 木质素的改性方法虽然很多,但最具实际应用价值的改性方法还是磺化改性。磺化改性包括高温磺化、氧化磺化和磺甲基化。 高温磺化是将碱木素与Na2SO3在180℃左右反应,在木素侧链上引进磺酸基,制得水溶性好的产品。 木质素为网状大分子结构,屏蔽效应比较明显,表面可以被磺化,但其网状内部由于磺酸基无法进入而不能磺化。可以先用氧化剂(如KM nO4, H2O2)等进行氧化,将其打断为小分子后再进行磺化,然后再用偶联剂进行偶联,这样就可以得到磺化度较高的木质素磺酸盐,相对分子质量可以控制,分散效果将会更好。 磺甲基化是将碱木素在碱性条件下于170℃与甲醛和Na2SO3反应,即一步法磺甲基化;或者是先羟甲基化,再在碱性条件下于170℃与Na2SO3反应,即两步法磺甲基化。据报道,磺甲基化反应主要发生在苯环上,也有少量发生在侧链上[2],见图1。 木质素经磺化和磺甲基化后,具有较好的分散性和表面活性,可降低界面张力,有广阔的应用前景。下面是作者利用碱木素磺化改性制备水煤浆添加剂的实例。 (a)原料来源。 工业碱木素,来源于某造纸厂的碱法草浆黑液,质量分数大于30%,未经提纯,直接进行磺 收稿日期:19991204修改稿收到日期:20001219。 作者简介:李凤起讲师,主要从事表面活性剂的合成与应用工作,已发表论文篇。 2001年3月 精 细 石 油 化 工 SPEC IALIT Y PET ROCHE M ICALS 第2期

中国酚醛树脂市场报告

中国市场调研在线

行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报 告形式呈现,通常包含以下内容: 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状 况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读 完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了决策方向的正确性 和科学性。 中国市场调研在线 https://www.doczj.com/doc/4d7175619.html, 基于多年来对客户需求的深入了解,全面系统地研究了该 行业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。 2017-2023 年中国酚醛树脂市场深度监测与发展前景分析报告 报告编号: 615568 市场价: 纸介版 7800 元 电子版 8000 元 纸质+电子版 8200 元 优惠价: ¥7500 元 可开具增值税专用发票 在线阅读: https://www.doczj.com/doc/4d7175619.html,/yjbg/hghy/yj/20170617/615568.html 温馨提示: 如需英文、日文、韩文等其他语言版本报告,请咨询客服。 [ 正文目录 ] 网上阅读: https://www.doczj.com/doc/4d7175619.html,/

第1 章酚醛树脂产业相关概述第一节酚醛树脂的合成原理第二节酚醛树脂的重要性能 一、高温性能 二、粘结强度 三、高残碳率 四、低烟低毒 五、抗化学性 六、热处理第三节酚醛树脂的应用 一、粉状模塑料 二、短纤维或碎屑片增强酚醛模塑料 三、长纤维及长纤维织物增强酚醛塑料 四、酚醛层压塑料 五、酚醛造型材料 六、酚醛隔热、隔音材料 七、木制品黏结剂及其他专用型黏结剂 八、酚醛基涂料 九、耐火材料结合剂十、炭化功能性材料十一、电子封装材料十二、其他第 2 章2017 年世界酚醛树脂产业运行状况分析第一节2017 年世界酚醛树脂产业发展综述 一、国外酚醛树脂的研发进展及现状 二、全球酚醛树脂及塑料工业加快重组步伐 三、全世界酚醛树脂消费量分析第二节2017 年日本酚醛树脂产业发展分析 一、日酚醛树脂及塑料崭新发展 二、日本酚醛树脂新品层出 三、日本简化酚醛树脂制造工艺第三节2017 年其他国家酚醛树脂产业发展分析 一、美国 二、德国 节2017-2023 年全球酚醛树脂产业发展前景预测分析第3 章2017 年世界主要酚醛树脂产业运营情况分析第一节日本住友电木(SUMITOMO BAKELIT公E)司 一、公司基本情况 二、公司经营及市场销售分析 三、公司竞争优势分析 四、未来国际化发展战略第二节日本松下电工(MATSUSHITAEECTRICWORKL公TD司.) 一、公司基本情况 二、公司经营及市场销售分析 三、公司竞争优势分析 四、未来国际化发展战略第三节美国瀚森化工公司 一、公司基本情况 二、公司经营及市场销售分析 三、公司竞争优势分析

颗粒状木质素纤维比选分析报告

十白高速公路二期路面技术服务及 施工控制 (颗粒状木质素纤维比选分析报告) 报告编号:SHJG-030 检测人员:刘柏、张松 报告编写:孙马、胡澍 报告审定:焦扬 报告日期:2012年7月7日 湖北省高速公路实业开发有限公司 十白路面技术服务及施工控制项目部

颗粒状木质素纤维比选报告 6月至今项目部针对十白高速公路沥青路面上面层颗粒状木质素纤维(以下简称纤维)材料的选定,配合指挥部工程技术部、质量安全部对4家供应商提供的纤维进行了常规试验和掺加纤维后SMA沥青混合料性能试验,其目的是掌握和评价各供应商纤维的质量,并通过对不同品牌纤维的比对试验,为指挥部对纤维材料的选定提供指导意见。具体汇报如下: 一、纤维试验方案 (1)纤维的常规试验 采用JT/T 533-2004标准对纤维进行常规检测,对不同纤维的灰分含量、含水率进行比较。 (2)纤维的松密度比较 采用欧盟质量控制系统DIN 53468,检测不同纤维的松密度。如果颗粒状纤维的松密度太小,颗粒体积偏大,不够密实,容易出现碎料,且在投料和输送中时间偏长,和输送管道触碰会产生部分絮状,容易在投料机出料口出现堵塞,影响施工。如果颗粒状纤维松密度过大,纤维本身组成太细,纤维太短,会影响吸油率,且在生产过程中不容易分散均匀,影响施工和铺筑质量。欧盟标准为 450g/L~480g/L。 (3)纤维的吸油效果比较 JT/T 533-2004中规定纤维的吸油率试验,各供应商样品通常都能满足要求,我部通过纤维的拌和试验,通过目测观察不同纤维的拌和效果, 初步选用拌和效过好、吸油能力强的纤维。再采用析漏试验, 在同样条件下析漏损失小的纤维为优质纤维, 从中选出使用性能良好的纤维。 (4)纤维掺量的确定与比较 纤维掺量的确定。常用的SMA -13混合料中纤维掺量一般为0.2%~0.3% 。本方案重新确定最佳纤维掺量。同样采用析漏试验, 不以0.1%的析漏损失作为评价标准, 做不同纤维掺量下析漏损失关系图, 综合考虑析漏损失和经济角度,

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,由于分子量和官能团的不同而具有不同程度的分散性,是一种表面活性物质,能吸附在各种固体质点的表面上,可进行金属离子交换作用,也因为其组织结构上存在各种活性基,因而能产生缩合作用或与其他化合物发生氢键作用。印染工业中使用的分散剂-NNO 即是以木质素磺酸钠为主要原料复配的。 阴离子表面活性剂。是木浆与二氯化硫水溶液和亚硫酸盐反应产物,是生产纸浆的副产物,一般为4-羟基-3-甲氧基苯的多聚物。由于木材种类不同,磺化反应的差异,木质素磺酸盐的分子量由200到10000不等,化学结构尚未确定。一般说低分子木质素磺酸盐,多为直链,在溶液中缔合在一起;高分子木质素磺酸盐多为支链,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饲料的粒化,精制木质素磺酸盐用于石油钻井泥浆的分散剂;矿石浮选剂,矿泥、染料、农药的分散剂;对重金属,尤其是铁、铜、亚锡离子有较好的螯合能力,是有效的螯合剂。 木质素磺酸钠是一种天然高分子聚合物,具有很强的分散性,由于分子量和官能团的不同而具有不同程度的分散性,是一种表面活性物质,能吸附在各种固体质点的表面上,可进行金属离子交换作用,也因为其组织结构上存在各种活性基,因而能产生缩合作用或与其他化合物发生氢键作用。 印染工业中使用的分散剂-NNO 即是以木质素磺酸钠为主要原料复配的。 木质素磺酸钠的用途: 木质素磺酸钠(木钠)是竹子制浆过程提取物,经过浓缩改性反应并喷雾干燥而成。产品为浅黄色(棕色)自由流动性粉末,易溶于水,化学性质稳定,长期密封储存不分解。木质素系列产品是一种表面活性剂,可以通过改性、加工、复配等方法生产多个产品,主要用于树脂、橡胶、染料、农药、陶瓷、水泥、沥青、饲料、水处理、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,木质素磺酸盐防止沙土化土壤十分有效,还可以做沙漠固定沙剂。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%。主要性能有: 1、混凝土减水剂:系粉状低引气性缓凝减水剂,属于阴离子表面活性物质,对水泥有吸附及分散作用,能改善混凝土各种物理性能。减少用水13%以上,改善砼的和易性,并能大幅度降低水泥水化初期水化热,可复配成早强剂、缓凝剂、防冻剂、泵送剂等,与萘系高效减水剂复配后制成的液体外加剂基本没有沉淀产生。 2、水煤浆添加剂:在制备水煤浆过程中加入本产品,能提高高磨机产量、维持制浆系统状况正常、降低制浆电耗,使水煤浆提高浓度,在气化过程中,氧耗、煤耗下降,冷煤气效率提高,并能使水煤浆降低粘度且达到一定的稳定性和流动性。 3、耐火材料及陶瓷坯体增强剂:在大规格墙地砖及耐火砖制造过程中,可以使坯体原料微粒牢固粘结起来,可使干坯强度提高20%—60%以上。 4、染料工业和农药加工的填充剂和分散剂:在用作还原染料及分散染料的分散剂和填充剂时,可使染料色力增高,着色更均匀,缩短染料研磨的时间;在

有关木质素的知识

木浆木质素的主要性能 发布时间:2013.10.22 新闻来源:https://www.doczj.com/doc/4d7175619.html, 浏览次数:27 1.木质素磺酸钠减水剂用量为水泥用量的0.20-0.30%,常用掺量为0.25%,减水率可达9-11%。在适宜掺量时,与基准混凝土相比3天强度提高15-20%,7天强度提高20-30%,28天提高 15-20%,长期强度也有所增长。 2.在不改变混凝土用水量的情况下,能增加混凝土的流动性,改善和易性。 3.在保持混凝土塌落度,强度与基准混凝土相同时,可节约水泥8-10%,使用一吨木质素磺酸钠减水剂粉剂,可节约水泥30-40吨。 4.在标准状态下,掺本剂的混凝土与基准混凝土相比可延缓混凝土初凝时间3小时以上,终凝时间3小时,水化热峰推迟5小时以上,有利于夏季施工和商品混凝土的运输及大体积混凝土工程。 5.木质素磺酸钠减水剂具有微引气性,可提高混凝土的抗渗冻融性能。 6.本剂掺入混凝土后对钢筋和骨料无腐蚀性。 以上为木浆木质素的主要性能。希望对你们有所帮助。 木质素与木质素磺酸盐有什么区别? 发布时间:2013.10.24 新闻来源:https://www.doczj.com/doc/4d7175619.html, 浏览次数:24 我公司是一家专业的木质素成产厂家,下面讲一下木质素与木质素磺酸盐的区别,希望对你们有所帮助。 木质素磺酸盐是木质素的衍生物之一。它与木质素在来历、化学布局和物理性质方面均有不一样。木质素磺酸盐首要来自于亚硫酸盐法造纸制浆过程中发生的“黑液”,从黑液中别离获取,首要是木质素磺酸钠或木质素磺酸钙等。 木质素自身是木材三大组分之一(别的两个是纤维素和半纤维素),是一种天然高分子聚合物,在植物中的含量通常是纤维素>木质素>半纤维素。从植物中获取木质素的办法有许多,包含有机溶剂获取、碱液获取、蒽醌法获取等。若是用亚硫酸盐法获取木质素,就会得到木质素磺酸盐了。 一般的木质素和木质素磺酸盐最大的差异即是木质素不溶于水,而木质素磺酸盐很简单溶于水。木质素磺酸盐在空气中还很简单吸潮。 中科院植物所研究员马庆虎谈木质素研究 2011年05月23日 要想马儿跑,又想马儿不吃草”,一直用来形容人的“抠门儿”,其引申义是“不可能”。事实上,要想马儿跑,或者仅仅想它长肉,就不仅要给它吃草,还得使它“吃好”。据了解,现代化研究培育出的一种转基因苜蓿,用来喂牛,72小时内的消化吸收率比正常苜蓿增加6%。奥妙就在于这种苜蓿的木质素含量降低了20%~30%。

木质素磺酸钠中还原糖含量的测定2014.3.15

木质素磺酸钠中还原糖含量的测定2014.3.15 一、实验目的 对两个批次的木钠(a.2013.11.6宜宾木钠;b.2014.1.3木钠)中的还原糖含量的检测。 二、实验药品 乙酸铅溶液(200g/L),草酸钾、磷酸氢二钠混合液(称取草酸钾3g,磷酸二氢钠7g溶于水,稀释至100mL),斐林溶液A和斐林溶液B,葡萄糖溶液(称取2.75~2.76g葡萄糖于1000mL 容量瓶中,加浓盐酸1mL,用水稀释至刻度),亚甲基蓝指示剂(10g/L),两个批次的木钠待检样品。 三、实验仪器 容量瓶:100mL,50mL;烧杯:100mL;滴定管:25mL;移液管:10mL,5mL;锥形瓶;量筒;电炉。 四、实验方案 利用乙酸铅试液脱色,与斐林溶液混合生成氢氧化铜,氢氧化铜与酒石酸钾钠作用生成溶解状态复盐,此复盐具有氧化性。当用还原糖滴定时,复盐中二价铜被还原为一价铜,葡萄糖氧化为葡萄糖酸,以亚甲基蓝为指示剂,在氧化剂中呈蓝色,在还原剂中呈无色。其化学反应原理如下: R-CHO+2Cu(OH)2→R-COOH+Cu2O+2H2O。 五、实验步骤 ①配制木钠试样。准确称取木钠样品m(m≈2.5)g,溶于100mL容量瓶中,用移液管吸取10mL置于50mL容量瓶中。在50mL容量瓶中加入7.5mL乙酸铅溶液,10mL草酸钾-磷酸氢二钠混合溶液,再用水稀释至刻度。将容量瓶颠倒数次,混合均匀,静置澄清,取上清液作为试样。 ②用葡萄糖标定试样。用移液管吸取5mL斐林溶液A和B于锥形瓶中,混合均匀后加入20mL 水,再用移液管吸取10mL试样加入锥形瓶中,加入适量的葡萄糖溶液,混合均匀后在电炉上加热,待沸腾后加一滴亚甲基蓝指示剂,继续用葡萄糖溶液滴定,在保持沸腾状态下不断摇动,直至亚甲基蓝褪色为止。记录葡萄糖溶液用量V。平行滴定两次。 ③用同样方法在标定时将试样换成10mL水做空白试验,记录所消耗的葡萄糖溶液用量V0。平行滴定两次。

2012CB114500-G木材形成的调控机制研究汇总

项目名称:木材形成的调控机制研究 首席科学家:卢孟柱中国林业科学研究院起止年限:2012.1-2016.8 依托部门:国家林业局

一、关键科学问题及研究内容 拟以杨树等主要用材树种为研究材料,采用次生维管组织再生及离体培养等实验系统,利用遗传学、分子生物学、生物化学、基因组学、生物信息学等研究手段,研究纤维素、半纤维素和木质素的合成机理;解析细胞壁主要成分协同排列、沉积及遗传因子对该过程的调控机制;阐明激素、多肽、信号转导分子等对木质部细胞分化的调控,以及材性相关基因位点的基因组定位及遗传效应分析。为速生树种材性改良的分子品种设计提供理论和技术支持。 1.纤维素、半纤维素和木质素的合成与调控 以杨树等材料为研究对象,解析纤维素合酶复合体结构与作用机制;研究MYB、NAC等转录因子在调控CESA基因及纤维素合成中的影响以及相关蛋白KOR、BC1和BC15与纤维素合酶复合体的互作及功能,阐明它们参与纤维素合成的分子机制;研究CSLD5、CSLD6、BC11、BC14等同源基因在木聚糖合成中的功能,解析半纤维素(木聚糖)合成机理及这些基因与纤维素合成关键基因互作、应答的机制;次生壁木质素合成关键基因(4CL基因和CAld5H基因)的调控机理,鉴定直接调控木质素合成的MYB类转录因子的功能。 2.细胞壁形成与木材材性的调控 利用应拉木形成体系研究细胞壁形成过程中起调控作用的miRNA,并从基因组水平鉴定杨树miRNA的靶基因,及其对木材细胞壁形成的影响机制;基于已有的转录组学数据,对杨树中参与细胞壁形成的关键基因进行深入的转录调控分析,筛选与次生壁加厚相关的转录因子,研究其作用模式和调控机制;开展细胞骨架调控纤维素沉积的分子机理,包括微管、目标蛋白和细胞壁三者间的调控关系和作用方式,揭示微纤丝角度和纤维聚合度与纤维素的沉积与组装的关系。

木质素磺酸盐

木质素磺盐液体: 一、木质素磺盐液体(粘合剂)主要特点 1、利用阔叶木、荻苇和芦苇蒸煮浆滤液,经沉降、分离提取、化学改性、蒸发等工序加工制成。 2、红褐色液体(俗称红液),其颜色的深浅与生产方式有关; 3、主要成分为木质素磺酸盐,含量25~30.5%。基本结构是苯基丙烷的衍生物; 4、水溶性好,可配制成1%至51%浓度的水溶液; 5、粘结力强,浓度在45~51%时黏度最大; 6、物理化学化性质稳定; 7、属阴离子表面活性剂。 二、木质素磺盐液体(黏合剂)质量标准: 固形物含量%>45 比重g/cm3 >1.2 水不溶物含量%<0.5 PH值 5.0~7.0 氯离子含量%<0.2 还原物含量%<2.5

三、用途: 广泛用作粘合(结)剂、鏊合剂、减水剂和分散剂。 1、用作冶炼矿粉的团球、耐火材料的分散、粘合剂。 2、用作建筑混凝土的减水剂:可以减少混凝土搅拌时的用水量,降低水灰比,能改善混凝土和易性,提高混凝土强度和密实性,具有缓凝效应。 3、用于油田钻井泥浆添加剂、三次采油表面活性剂、牺牲剂。 4、水煤浆填加剂。 5、用作沥青乳化剂,用于路面施工,安全快捷,且节省沥青。 6、用作工业容器和管道防垢剂。 7、用作农药分散覆着剂,炭黑原料及吸附剂等。 8、可用于生产精细化工产品的原料,等。 木质素是由四种醇单体(对香豆醇、松柏醇、5-羟基松柏醇、芥子醇)形成的一种复杂酚类聚合物。木质素是构成植物细胞壁的成分之一,具有使细胞相连的作用。 因单体不同,可将木质素分为3种类型:由紫丁香基丙烷结构单体聚合而成的紫丁香基木质素(SYRINGYL LIGNIN,S-木质素),由愈创木基丙烷结构单体聚合而成的愈创木基木质素(GUAJACYL LIGNIN,G-木质素)和由对-羟基苯基丙烷结构单体聚合而成的对-羟基苯基木质素(HYDROXY-PHENYL LIGNIN,H-木质素);

生物合成木质素的起源和进化

生物合成木质素的起源和进化 摘要 木质素是主要来源于松柏醇的酚醛树脂的多聚体,普遍存在维管植物中。木质素的生物合成的发展被认为是使陆地植物在地球生态系统中繁荣关键因素之一。木质素为维管植物提供结构硬度使其能够直立,提供传导水的管状细胞的细胞壁的强度,使其能够承受因为蒸腾作用产生负面压力。在这篇综述中,我们讨论了在陆地植物进化期间,关于木质素生物合成的许多方面,包括其单体生物合成支架的建立、木质素聚合体的潜在前体,还有聚合机制和调节系统的出现。这些关于这个主题的所积累的知识(如在这里总结的),为我们提供了关于这个复杂的代谢系统的出现和发展的进化观点。 I 介绍 最早的明确的化石证据表明最早的陆地植物出现在45亿年前的寒武奥陶纪时期。陆地植物实际开始占据陆地开始于数千万年以前的晚期寒武纪的早期,考虑到分散的陆地植物的孢子外观可以预测第一个陆地植物的大化石出现在5千万年左右。可以合理的想象到海藻的祖先(早期陆地植物)被不断地冲到淡水中和海岸上,因此提供了达尔文进化选择的早期的种群。在到达或者接近陆地的环境中,这些早期陆地植物的先驱立刻会面临几个主要的挑战,包括暴露在UV-B 辐射的破坏环境中,而以前都是有水保护他们的祖先,他们缺少以前由浮力提供结构上的支撑,干燥的环境,最后食草动物和病原体一起进化。为了应对这些不利的条件,一系列被称为二级代谢特殊的代谢途径开始在早期陆地植物之间进化。在这些进化中类苯基丙烷的代谢途径的进化可能是最关键的之一。苯丙氨酸的脱氨基和芳香族的氨基酸的羟化能力的获得导致了对于简单类苯基丙烷的积累的能力在UV-B(280–320 nm)范围内有最大光吸收。这些新获得的特点可以使早期植物尤其它们易受攻击的的单一包子具有抵抗UV辐射的能力,这些使它们在陆地上生长成为可能。 尽管类苯基丙烷的代谢途径在早期陆地植物的出现,使它们更方便的移向陆地,然而由于缺少机械的加强,这些改变在它们体内得到保留的很少。维管植物发展了储存类苯基丙烷聚合高分子木质素的能力,直到维管植物的数量上升,陆地植物才开始真正的繁荣并占据了地球生态系统的主导地位。木质素使早期维管植物具有很强的硬度而直立起来,加强了水传导细胞的水对长距离运输,与姐妹种群苔藓相比,他还能允许植物体积上显著地扩张。木质素之间的联系的本身性和随机性使其成为最难降解的生物聚合物之一,它对于与维管植物一起进化的病原体和食草动物的保护屏障。在植物中,木质化的结果使类苯基丙烷的代谢机制转化为主要的碳沉积的机制,木质化仅通过纤维素有所减轻,导致现在预计表现出多达占整个生物圈的30%。 通过产生木质素的能力和其他因素使维管植物的丰度和密度的扩张,这对陆地生态系统有深远的影响。通过光合作用,早期维管植物为几乎所有的早期生命形式(包括节肢动物、真菌、微生物)提供净初级生产量的发展。通过早期维管植物的根释放的有机酸加强的的岩石的风化作用和通过植物腐烂得到有机质的积累大大的有益于地球上早期土壤的形成。在古生代的晚期,由于木质素降解缓慢,大气层的大量的碳被早期维管植物固定,这导致了大气层中CO2水平的降

木质素磺酸钠

木质素磺酸钠 木钠(木质素磺酸钠),是一种天然高分子聚合物,具有很强的分散性。由于分子量和官能团的不同而具有不同程度的分散性,是一种表面活性物质,能吸附在各种固体质点的表面上,可进行金属离子交换作用。也因为其组织结构上存在有各种活性基,因而能产生缩合作用或与其他化合物发生氢键作用。目前木质素磺酸钠MN-1,MN-2,MN-3及MR系列产品已在国内外建筑外加剂、化工、农药、陶瓷、矿粉冶金、石油、炭黑、耐火材料、水煤浆分散剂、染料等行业得到广泛的推广和应用。 1主要指标 序号指标名称指标范围序号指标名称指标范围 黄(褐)色粉 1外观 5P H 值9-11 末 无机盐(Na2SO 2水分3—7 %6 2-5.0 % 4) 3还原物质4-8 %7钙镁总量0.3-1.5 % 4水不溶物0.3-1.5 %8木质素磺酸盐55-65% 2主要用途 1、用于耐火材料、水煤浆分散剂、粘结、减水增强剂,可提高成品率70%-90%。

2、可用作地质、油田、巩固井壁、石油开采堵水剂和调剖剂及钻井泥 浆添加剂等。 3、用于可湿性粉剂农药填充剂和乳化分散剂及植物生长调节剂。 4、可作为混凝土减水剂,适合于涵洞、堤坝、水库、机场及高速公路等工程施工。 5、锅炉上作为除垢剂、循环水质稳定剂。 6、防沙、固沙剂及土壤改良剂。 7、用于电镀电解,能使镀层均匀,无树状花纹。 8、制革工业上作为鞣革助剂。 9、用作选矿浮选剂和矿粉冶炼粘合剂及型煤粘结剂。 10、用作水煤浆复合添加剂。 11、可作为长效缓释氮肥剂,高效缓释复合肥改良添加剂及化肥造粒、饲料造粒的粘合剂。 12、用作还原染料、分散染料的填充剂、分散剂,酸性染料的稀释剂等。 13、用于铅酸蓄电池和碱性蓄电池阴极防缩剂,可提高电池低温急放电和使用寿命。 14、用来制备合成树脂和胶粘剂。 15、可用作橡胶补强剂和沥青乳化剂。 16、可以作为水泥助磨剂,提高球磨机的产量20-25%,节电、降低球耗效果显著。 四、包装及贮存: 1、一般采用内衬塑料薄膜,外用编织袋包装,每袋净重25Kg±0.5kg。 2、本品无毒害不易燃,储存时要防雨、防潮。如有结块,可粉碎或配制成溶液使用,不影响使用效果。 武汉华东化工主要研发生产销售木质素,有意者可拨打电话:188/7187/9303

木质素应用综述

表面活性剂碱木素性能及应用研究进展 作者:阳湘荣 碱木素是碱法制浆黑液(包括烧碱法和硫酸盐法)的主要成分。厂家对黑液治理一般有两种方法:一种是对黑液进行碱回收;另一种是开发黑液木素产品。前种方法黑液经浓缩燃烧,虽然能回收蒸煮液中的氢氧化钠和利用热值,但对木素来说却是一种低值利用方式,且设备投资大。后一种方法通过对碱木素进行改性,开发黑液木素产品,提高其应用附加值,是合理利用碱木素的好方法,同时也是大规模利用造纸黑液、缓解并最终根除造纸黑液污染的根本出路。 1碱木素的结构特性和反应性能 碱木素在结构特性方面有许多不同于原木素之处,如平均相对分子质量较低、有明显的相对分子质量多分散性、大量的紫丁香基和少量的愈创木基及羟苯基、含量较高的甲氧基、酚羟基和含量较低的醇羟基等。碱木素的结构特性与蒸煮所用原料及蒸煮工艺有关,每一个C9单位中含官能基分子数不同,典型的针叶木碱木素化学式为:C9H8.5O2.1S0.11(OCH3)0.8(CO2H)0.2。 碱木素相对分子质量小,其重均相对分子质量为2000~3000(木素磺酸盐一般为20000~50000)。由于木素本身的多分散性以及蒸煮过程中的木素分子降解方式和降解程度的差异,碱木素成分复杂,相对分子质量分布从几百到上百万,不同相对分子质量的碱木素在结构特性和反应性能上也有所不同,因此工业上常利用超滤设备按相对分子质量进行分级分离。随着碱木素级分相对分子质量的提高,甲氧基、酚羟基及多分散性依次降低,羰基随级分相对分子质量的提高而提高。为了使碱木素具有某些特定的物化性能,常对其进行化学改性。改性反应可以是亲电或亲核的,也可是自由基型的。常用的改性方法有磺化、胺基化、羟烷基化、烷基化、烷氧基化、接枝共聚等。文献报道:通过对分级后麦草碱木素的化学特性研究发现,碱木素分级改善了分子的均一性,但对反应性能的影响不大,必要时可对碱木素进行分级。 通过改性反应,在木素中接入亲水或亲油基团、改变相对分子质量大小,可提高其水溶性和表面活性,极大地拓宽了碱木素的应用范围。 2碱木素的应用 2.1作为表面活性剂 2.1.1减水剂 木素磺酸盐是建筑业中应用最广的混凝土普通减水剂。根据报道,木质素磺酸钙经过改性后,各项性能已接近现在广泛使用的萘系高效减水剂的水平,具有高效、缓凝、低塌落度损失、高强等优良的综合性能,为木素的高附加值利用提供了一条良好的途径。碱木素在中性条件下不溶于水,不是表面活性剂,但经磺化后可变成高分子表面活性剂木素磺酸盐,而目前磺化碱木素减水剂报道较少,其性能也有待进一步提高。人们通过对碱木素分级、交联反应、缩合反应等方法改变磺化碱木素空间结构、增大相对分子质量、引进官能团,极大地提高了木素减水剂的性能。胡企才等发现碱木素减水剂的减水机理与木素的极性吸附、引气性有关。近年报道的SQ引气减水剂是一种以麦草碱法黑液为原料,经过磺化并添加松香胺皂和水泥活化剂制成的液态产品,掺量为0.2%时砂浆减水率为19.9%,砂浆流动度为(190±5)mm。

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