一種提高工業(yè)木質(zhì)素活性的改性方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)木質(zhì)素改性處理領(lǐng)域，尤其涉及一種利用催化轉(zhuǎn)移氫化法對(duì)工業(yè) 木質(zhì)素進(jìn)行改性處理的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 工業(yè)木質(zhì)素主要來(lái)源為造紙廢液，大部分都被作為廢物排放，這樣做非常的浪費(fèi) 資源而且還污染環(huán)境，工業(yè)木質(zhì)素的活性基團(tuán)少，活性低，不利于工業(yè)利用。通過(guò)改性提高 工業(yè)木質(zhì)素的酚羥基含量，活性提高，可代替部分苯酚等用于酚醛樹(shù)脂膠的制備，緩解石油 資源的壓力，降低纖維板制備時(shí)的毒性。
[0003] 鑒于上述缺陷，本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過(guò)研究和實(shí)踐終于獲得了本創(chuàng)作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種提高工業(yè)木質(zhì)素活性的改性方法，用以克服上述技術(shù) 缺陷。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種提高工業(yè)木質(zhì)素活性的改性方法，利用甲酸銨 和鈀炭催化劑，采用催化轉(zhuǎn)移氫化法，對(duì)工業(yè)木質(zhì)素進(jìn)行改性處理；該具體過(guò)程為：
[0006] 步驟a，稱取一定質(zhì)量的木質(zhì)素磺酸銨，投入到氫氧化鈉溶液中，連續(xù)攪拌使木質(zhì) 素磺酸銨溶解，加入一定量無(wú)水乙醇，利用磁力攪拌器加熱攪拌一段時(shí)間使木質(zhì)素混合均 勻；
[0007] 步驟b，將一定量的鈀炭催化劑和甲酸銨加入到木質(zhì)素磺酸銨溶液中持續(xù)攪拌加 熱反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，通過(guò)過(guò)濾將催化劑濾出，向反應(yīng)后的木質(zhì)素溶液中滴加40%濃度的 硫酸溶液直至木質(zhì)素完全析出，過(guò)濾出沉淀的木質(zhì)素磺酸銨，用蒸餾水洗至中性，放入烘箱 內(nèi)真空干燥至絕干，得到改性木質(zhì)素磺酸銨，以備檢測(cè)。
[0008] 進(jìn)一步地，鈀炭催化劑用量為改性工業(yè)木質(zhì)素質(zhì)量的20 %?40%。
[0009] 進(jìn)一步地，工藝參數(shù)設(shè)定為溫度：20?80°C，時(shí)間：1· 5?2. 5h，pH :10?13。
[0010] 進(jìn)一步地，甲酸銨添加量為所改性木質(zhì)素的200%?400%。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比較本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明采用催化轉(zhuǎn)移氫化法，對(duì)工業(yè) 木質(zhì)素進(jìn)行改性處理的方法，所采用的試劑環(huán)保，不含有毒試劑，主要提高工業(yè)木質(zhì)素的酚 羥基含量，使其活性提高，增加其高附加值；工業(yè)木質(zhì)素酚羥基含量較改性前提高了 40% 左右。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1為本發(fā)明對(duì)工業(yè)木質(zhì)素進(jìn)行改性處理的流程圖；
[0013] 圖2a為本發(fā)明的木質(zhì)素磺酸銨酚羥基含量隨溫度變化的示意圖；
[0014] 圖2b為本發(fā)明的木質(zhì)素磺酸銨酚羥基含量隨時(shí)間變化的示意圖；
[0015] 圖2c為本發(fā)明的木質(zhì)素磺酸銨酚羥基含量隨pH變化的示意圖；
[0016] 圖2d為本發(fā)明的木質(zhì)素磺酸銨酚羥基含量隨甲酸銨含量變化的示意圖；
[0017] 圖2e為本發(fā)明的木質(zhì)素磺酸銨酚羥基含量隨催化加用量變化的示意圖；
[0018] 圖3a-3b為本發(fā)明的木質(zhì)素透明錠片的波數(shù)與透明度關(guān)系的示意圖；
[0019] 圖4a_4d為本發(fā)明的不同反應(yīng)溫度對(duì)木質(zhì)素各元素含量的影響的示意圖；
[0020] 圖5a_5d為本發(fā)明的不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)木質(zhì)素各元素含量的影響的示意圖；
[0021] 圖6a-6d為本發(fā)明的不同pH值對(duì)木質(zhì)素各元素含量的影響的示意圖；
[0022] 圖7a_7d為本發(fā)明的不同甲酸銨添加量對(duì)木質(zhì)素各元素含量的影響的示意圖；
[0023] 圖8a_8d為本發(fā)明的不同催化劑用量對(duì)木質(zhì)素各元素含量的影響示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說(shuō)明。
[0025] 本發(fā)明利用甲酸銨和鈀炭催化劑，采用催化轉(zhuǎn)移氫化法，對(duì)工業(yè)木質(zhì)素進(jìn)行改性 處理，工藝參數(shù)設(shè)定為溫度：20?80°C，時(shí)間：1. 5?2. 5h，催化劑用量：改性工業(yè)木質(zhì)素質(zhì) 量的20%?40%，pH : 10?13,甲酸銨添加量為所改性木質(zhì)素的200%?400%。
[0026] Pd/C催化劑、甲酸銨供氫體體系催化轉(zhuǎn)移氫化法的具體過(guò)程為：
[0027] 步驟a，稱取一定質(zhì)量的木質(zhì)素磺酸銨，投入到氫氧化鈉溶液中，連續(xù)攪拌使木質(zhì) 素磺酸銨溶解，加入一定量無(wú)水乙醇，利用磁力攪拌器加熱攪拌一段時(shí)間使木質(zhì)素混合均 勻；
[0028] 步驟b，將一定量的鈀炭（Pd/C)催化劑和甲酸銨加入到木質(zhì)素磺酸銨溶液中持續(xù) 攪拌加熱反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，通過(guò)過(guò)濾將催化劑濾出，向反應(yīng)后的木質(zhì)素溶液中滴加40% 濃度的硫酸溶液直至木質(zhì)素完全析出，過(guò)濾出沉淀的木質(zhì)素磺酸銨，用蒸餾水洗至中性，放 入烘箱內(nèi)真空干燥至絕干，得到改性木質(zhì)素磺酸銨，以備檢測(cè)。
[0029] 下面通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明：
[0030] 1、木質(zhì)素酚羥基含量的測(cè)定
[0031] 本試驗(yàn)的酚羥基含量是使用紫外分光光度計(jì)測(cè)定的，即采用紫外分光光度計(jì)在特 定的條件下測(cè)定出相應(yīng)的光密度，并以此通過(guò)計(jì)算公式計(jì)算出被測(cè)樣品的酚羥基含量，具 體過(guò)程如下：
[0032] 準(zhǔn)確的稱取8_12mg的木質(zhì)素磺酸銨試樣，溶于IOml體積比為9 : 1的二氧六 環(huán)-水溶液中。隨后依次準(zhǔn)確取出2ml所制溶液加入到2個(gè)50ml的容量瓶中，一個(gè)用pH =6的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液準(zhǔn)確的稀釋至刻度，另一個(gè)則用2mol/L的NaOH溶液稀釋至 刻度，待充分搖勻后，倒入厚度為Icm的石英比色杯中，相對(duì)于pH = 6的空白溶液測(cè)300nm 和360nm處的光密度。
[0033]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種提高工業(yè)木質(zhì)素活性的改性方法，其特征在于，利用甲酸銨和鈀炭催化劑，采用 催化轉(zhuǎn)移氫化法，對(duì)工業(yè)木質(zhì)素進(jìn)行改性處理；該具體過(guò)程為： 步驟a，稱取一定質(zhì)量的木質(zhì)素磺酸銨，投入到氫氧化鈉溶液中，連續(xù)攪拌使木質(zhì)素磺 酸銨溶解，加入一定量無(wú)水乙醇，利用磁力攪拌器加熱攪拌一段時(shí)間使木質(zhì)素混合均勻； 步驟b，將一定量的鈀炭催化劑和甲酸銨加入到木質(zhì)素磺酸銨溶液中持續(xù)攪拌加熱反 應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，通過(guò)過(guò)濾將催化劑濾出，向反應(yīng)后的木質(zhì)素溶液中滴加40%濃度的硫酸 溶液直至木質(zhì)素完全析出，過(guò)濾出沉淀的木質(zhì)素磺酸銨，用蒸餾水洗至中性，放入烘箱內(nèi)真 空干燥至絕干，得到改性木質(zhì)素磺酸銨，以備檢測(cè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述提高工業(yè)木質(zhì)素活性的改性方法，其特征在于，鈀炭催化劑用 量為改性工業(yè)木質(zhì)素質(zhì)量的20 %?40%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高工業(yè)木質(zhì)素活性的改性方法，其特征在于，工藝參數(shù)設(shè) 定為溫度：20?80°C，時(shí)間：1. 5?2. 5h，pH :10?13。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高工業(yè)木質(zhì)素活性的改性方法，其特征在于，甲酸銨添加 量為所改性木質(zhì)素的200 %?400%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種提高工業(yè)木質(zhì)素活性的改性方法，利用甲酸銨和鈀炭催化劑，采用催化轉(zhuǎn)移氫化法，對(duì)工業(yè)木質(zhì)素進(jìn)行改性處理。本發(fā)明采用催化轉(zhuǎn)移氫化法，對(duì)工業(yè)木質(zhì)素進(jìn)行改性處理的方法，所采用的試劑環(huán)保，不含有毒試劑，主要提高工業(yè)木質(zhì)素的酚羥基含量，使其活性提高，增加其高附加值；工業(yè)木質(zhì)素酚羥基含量較改性前提高了40％左右。
【IPC分類(lèi)】C08H7-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104530444
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410714773
【發(fā)明人】張帆, 郭明輝, 黃平平
【申請(qǐng)人】東北林業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年11月21日