木質(zhì)素PPT精選文檔

1、此外還有0.67左右的氮元素。木質(zhì)素的元素組成隨著植物品種、產(chǎn)地和分離方法的不同而不同。 木質(zhì)素作為高分子聚合物，形成它的單體主要有三種，它們是對(duì)香豆醇、松柏醇和芥子醇。 從右圖可以看出，木質(zhì)素結(jié)構(gòu)中存在多種官能團(tuán)，如羥基、甲氧基、羰基等，因此木質(zhì)素能發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)。 利用這一特性，在最大吸收波長(zhǎng)550nm處進(jìn)行比色，可以定量出各種木質(zhì)素中含有的松柏醛結(jié)構(gòu)。二、氧化反應(yīng)1、硝基苯氧化 在木粉中加入2mol/L NaOH 以及硝基苯，在180下反應(yīng)2h ，發(fā)現(xiàn)生成大量的香草醛和其它的芳香族化合物，由此而確立了木質(zhì)素的芳香族特性。2、高錳酸鉀氧化 木質(zhì)素被高錳酸鉀氧化，生成一系列的芳香酸。當(dāng)在堿

2、液中以金屬氧化物為催化劑氧化木質(zhì)素時(shí)，得到的產(chǎn)物更復(fù)雜，除了上述堿性硝基苯氧化的產(chǎn)物外，還有多種二聚的酮和酸。對(duì)木質(zhì)素各種氧化產(chǎn)物進(jìn)行分離和鑒定，即可根據(jù)這些產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)來推測(cè)木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)。3、氧的氧化 一般情況下，O2不能氧化木質(zhì)素，但在堿性條件下，木質(zhì)素酚型結(jié)構(gòu)的酚羥基解離，可以給出電子而使O2生成自由基OO，從而可與木質(zhì)素發(fā)生自由基反應(yīng)。這就是氧氯堿漂白反應(yīng)，具有無氯漂白和無污染漂白的特點(diǎn)。4、電化學(xué)氧化 從20世紀(jì)40年代開始，就有許多電化學(xué)氧化木質(zhì)素的研究報(bào)道，以Ru、Ni、Pt、石墨為陽極時(shí)，能氧化木質(zhì)素結(jié)構(gòu)中的側(cè)鏈，生成低分子量的芳香族化合物。 除此之外，木質(zhì)素的氧化還有臭氧氧化、

3、過氧化氫氧化、二氧化氯氧化和次氯酸鹽氧化等等。三、還原反應(yīng) 研究木質(zhì)素的還原反應(yīng)有兩個(gè)目的：一是通過對(duì)還原產(chǎn)物進(jìn)行分離和鑒定，可以推斷木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)；二是通過控制還原條件，生產(chǎn)苯酚或環(huán)己基丙烷等有價(jià)值的化工產(chǎn)品。 木質(zhì)素的催化氫化反應(yīng)有許多分解產(chǎn)物，常用的催化劑是氧化銅鉻和雷內(nèi)鎳。在氧化銅鉻的催化下于240260進(jìn)行氫化，可以生成二氫化松柏醇、二氫化芥子醇為主體及其丙基、乙基、甲基的衍生物。在雷內(nèi)鎳的催化下進(jìn)行氫化，可以制得的酚類物質(zhì)產(chǎn)率達(dá)木質(zhì)素的55.2%。四、水解反應(yīng) 木質(zhì)素在熱水中回流，能發(fā)生部分水解，并從這些水解產(chǎn)物中鑒定出多種二聚物和一些三聚物及四聚物。 50的二氧六環(huán)水溶液在180下

4、回流，也能使木質(zhì)素水解，鑒定出來的產(chǎn)物有松柏醇、香豆醇及它們的醛類，還有香草醛、香草酸、紫丁香基衍生物，此外還有一些二聚物和三聚物。 木質(zhì)素的水解，在制漿造紙過程中，是一個(gè)重要的反應(yīng)，通過各種方式的堿性水解，使木質(zhì)素結(jié)構(gòu)單元間的連接斷裂并使之溶解出來，從而可 以與纖維素實(shí)現(xiàn)分離。 除上面所介紹的反應(yīng)外，木質(zhì)素還能發(fā)生醇解、光解、?；?、烷基化、磺化、鹵化、硝化、縮合、接枝共聚等反應(yīng)。 木質(zhì)素的制備指的是木質(zhì)素從植物體內(nèi)分離出來的過程。木質(zhì)素的制備方法包括無機(jī)制備法和有機(jī)制備法。無機(jī)制備法我們介紹銅氨法和高碘酸法，有機(jī)制備法主要講乙醇法和丙酮法。銅氨法 這是一種制備不含糖類的木質(zhì)素方法，而且能夠降

5、低酸不溶木質(zhì)素的縮合度。先用1的稀硫酸煮沸木粉34h ，冷卻后過濾、洗滌，之后以銅氨溶液在室溫下抽提12h ，過濾、洗滌。如此反復(fù)45次，便可得到銅氨木質(zhì)素。高碘酸法 木粉用苯乙醇（1：1）、95的乙醇和熱水抽提，然后用4.5的高碘酸鈉水溶液在pH為4、20的條件下處理24h ，水洗，之后用沸水抽提3h ，這樣處理6次。糖類被高碘酸鹽氧化成雙醛多糖，被抽提出來，木質(zhì)素作為殘?jiān)粸V出。乙醇法 乙醇法制漿生產(chǎn)纖維素和木質(zhì)素是迄今為止研究最廣泛、最成熟的制漿技術(shù)，最常用的是所謂自催化乙醇法，在蒸煮中的脫木質(zhì)素階段無需添加任何助劑或催化劑，僅依靠木材或禾草在蒸煮時(shí)自身產(chǎn)生的乙酸、糖醛酸或其它有機(jī)酸作為

6、催化劑實(shí)現(xiàn)的酸催化脫木質(zhì)素過程。木片用5065的乙醇以液固比1：6的比例在間隙式蒸煮器里升溫，并在180195下蒸煮12h ，擠壓出濾液，蒸發(fā)出乙醇和水，即得到木質(zhì)素。丙酮法 含水丙酮在一定的溫度和壓力條件下可以溶解植物原料中的木質(zhì)素，以少量的硫酸、磷酸、或鹽酸等無機(jī)酸作為催化劑，幾乎可以得到理論量的木質(zhì)素。把竹子鋸成1020cm 的塊，投入壓力反應(yīng)釜中，加入濃度為80丙酮，使液固比為10：1，升溫到160并保溫3h ，排料，壓濾，將濾液蒸出溶劑，經(jīng)過洗滌、干燥，就可得到丙酮木質(zhì)素。實(shí)現(xiàn)以脫甲基木質(zhì)素完全取代苯酚并得到滿意的木材黏合劑。二、橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑 橡膠制品中的補(bǔ)強(qiáng)劑，是數(shù)量最大的添加劑，用

7、得最多的是炭黑。生產(chǎn)炭黑的原料，主要是煤焦油或天然氣，一般要6萬8萬立方米的天然氣才能燒出1t 炭黑。 試驗(yàn)結(jié)果表明，木質(zhì)素與膠乳的共沉膠，其拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、彈性和抗疲勞性能都與炭黑的差不多，但磨耗和耐熱性能較差。 木質(zhì)素與天然膠乳、丁腈膠乳、丁苯膠乳 和氯丁膠乳共沉，其硫化膠的拉伸強(qiáng)度與填充炭黑時(shí)相當(dāng)。三、油田化學(xué)品 油田采油過程中遇到各種各樣的問題，嚴(yán)重影響采油率的提高和油品的質(zhì)量，因此需要大量使用各種化學(xué)品。 目前，國內(nèi)外由木質(zhì)素生產(chǎn)的油田化學(xué)品主要有： 鉆井液、完井液和固井液及其處理劑； 酸化液、壓裂液及其處理劑； 注入水和污水處理劑； 堵水劑和調(diào)剖劑； 三次采油化學(xué)劑； 油氣集輸化學(xué)劑； 鉆、采、輸過程中的緩蝕劑； 油層保護(hù)的化學(xué)劑。四、在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用 木質(zhì)素可以在農(nóng)業(yè)上大量推廣使用，主