“木质素优先”策略下生物质还原催化分离技术研究进展

木质纤维素生物质是地球上最丰富的可再生碳资源，有潜力替代石油来生产清洁燃料和化工产品。当前木质素组分的高效利用很困难，木质素高值化是实现生物质全组分利用的关键。为实现生物质全组分的高值化利用，本文研究了基于“木质素优先”策略的分离机制，综述了木质纤维素还原催化分离的研究进展，探索了木质素脱除率、单酚产率和选择性及碳水化合物保留率等的影响因素，分析了生物质原料、溶剂、酸碱添加剂、催化剂和反应器对“木质素优先”策略的影响规律，提出了新型催化剂和反应器的设计思路，展望了木质素还原催化分离的研究方向。分析表明：单酚产率按照硬木→草本作物→软木顺序依次递减，醇水两相体系有利于木质素和半纤维素的提取与溶解以及纤维素结构的保留，酸的加入不仅提高木质素脱除率和单体收率还能促进半纤维素的水解，半/全流动反应器有效避免后续催化剂和碳水化合物的分离。     

废旧硬质聚氨酯泡沫塑料的木质素改性及再生

采用含有二乙二醇(DEG)和乙醇胺(ETA)的双组分解交联剂降解废旧硬质聚氨酯泡沫塑料(PU硬泡),并利用降解得到的低聚物多元醇与木质素复合制备出性能增强的再生PU硬泡。通过对制备的再生PU硬泡的红外光谱、密度、吸水率、抗压强度、热稳定性、导热系数、热重曲线等进行分析测试,考察m(DEG)∶m(ETA)对再生PU硬泡性能的影响。实验结果表明:m(DEG)∶m(ETA)=1∶3时废旧PU硬泡的降解效果最好;木质素加入量为2.0%(w)时再生PU硬泡的密度低、抗压强度高、保温性能良好,达到国家标准《建筑绝热用硬质聚氨酯泡沫塑料》(GB/T 21558—2008)的品质要求。     

木质素降解酶及其调控机理研究的进展

近年来有关木质素降解微生物和木质素降解酶的产与调控机理的研究表明，腐霉和细菌在木质自然降解中起着重要作用，腐霉的降解作用发生在次级代谢阶段，而细菌发生在初级代谢阶段，影响木质素降解酶的产生酶活力高低的因素有碳氮的选择与限制；诱导物的添加；表面活性剂的使用；某些金属离子浓度水平的改变；菌丝的固定化，温度和摇床转速的变换等。     

造纸黑液厌氧发酵处理及木质素回收应用技术

治理主要对象为造纸厂草浆制浆蒸煮废液——黑液．其性质及污染物指标，随纸张种类、原料和蒸煮工艺的不同，有很大差别．pH值由12至9不等．黑液中含有大量木质G素及半纤维素等有机物质，还有蒸煮药剂及蒸煮过程中的化学产物，成分比较复杂．其COD浓度由22000mg／L至90000mg／L不等，     

碱法草浆黑液酸析回收木质素

本文研究了加酸沉淀回收碱法草浆黑液中木质素的工艺，实验了ｐＨ值、水温和加酸速度对本质素收率的影响．     

新型脱色絮凝剂木素季胺盐的研制及其絮凝性能与机理的研究

以从造纸黑液中提取的木质素为原料，合成木素季胺盐絮凝剂。通过正交实验，确定了反应物料比、活化时间、催化剂浓度，反应时间等因素对合成的影响，优化出絮凝剂合成工艺条件。     

改性蚁酸木质素的制备与应用

采用加拿大一枝黄花茎杆为原料提取蚁酸木质素，通过氧化或接枝复合的方法对蚁酸木质素进行改性，对改性产物进行了FTIR和SEM表征。实验结果表明：接枝复合改性产物中存在-CONH的接枝复合链，氧化改性产物基本保持了蚁酸木质素原来的吸收峰；采用接枝复合改性产物处理初始质量浓度为50 mg/L的亚甲基蓝废水，在废水pH 7、吸附时间4 h、改性产物加入量22 mg/mL的条件下，亚甲基蓝去除率为90.94%；采用氧化改性产物处理相同亚甲基蓝废水，在废水pH 10、吸附时间12 h、改性产物加入量22 mg/mL的条件下，亚甲基蓝去除率为81.93%。     

酸析法和碱析法处理草浆造纸黑液的效果对比

对比了酸析法和碱析法对碱法草浆造纸黑液中木质素的去除效果，并分析了聚合氯化铝(PAC)絮凝剂对酸析和碱析后木质素的絮凝效果。实验结果表明:酸析法和碱析法都能有效析出造纸黑液中的木质素，酸析法对色度的去除效果要优于碱析法;当造纸黑液pH为3时，COD去除率达到72.0%，色度去除率为97.7%;当造纸黑液pH为13时，COD去除率达到55.0%，色度去除率为22.3%;PAC对于酸析后木质素有较好的絮凝效果，当废水温度为55℃、PAC加入量为45mL/L时，COD去除率可以达到79.5%，色度去除率为98.5%;PAC絮凝剂对于碱析后的造纸黑液色度的去除效果较差。