[發明專利]一種從生物質中提取低分子量木質素的方法

在審

• 申請號: 201810188022.3
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108299517A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 呂高金;李騰飛;吉興香;劉玉;楊桂花;陳嘉川
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: C07G1/00
• 分類號: C07G1/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王志坤

本發明涉及一種從生物質中提取低分子量木質素的方法，所述制備方法包括以下步驟：（1）提取劑的制備：將氯化膽堿、氫鍵供體以一定的摩爾質量比配置成混合液，然后在一定條件下反應形成均一溶液，即得提取劑；（2）將提取劑加入到生物質原料中，加入催化劑，在一定溫度下，邊攪拌邊反應一定時間，過濾加去離子水沉淀并離心得到固體物質，然后用無水乙醇和去離子水清洗固體物質、干燥，即得。本發明以楊木、竹柳、麥草等為生物質原料，以特定比例和條件下配置的溶劑為提取劑，來提取低分子量木質素，本發明的方法反應條件溫和、工藝簡單、綠色、效率高，而且提取成本低廉，適于大規模生產應用。

技術領域

本發明涉及生物質組分分離技術領域，具體的，涉及一種從生物質中提取低分子量木質素的方法。

背景技術

在地球上，植物資源含量豐富，其主要由纖維素，半纖維素，木質素以及少量的灰分和抽出物組成。經過長時間的研究試驗應用，木質植物資源已經廣泛應用于制漿造紙領域。隨著生物質精練技術的逐漸成熟，植物作為一種含量豐富的可再生生物質資源，已經受到生物質能源與材料相關領域的企業與科研人員的密切關注。在我國，楊木、竹柳、玉米秸稈、稻麥草等生物質原料相當豐富，而且分布廣泛，生長周期短，是一種可持續的生物質來源。

木質纖維生物質不僅可用于制漿造紙，而且可以通過合適的方法分離生物質原料的主要組分，并分別實現各種組分的高值化利用。傳統的化學制漿方法利用強堿、硫酸鹽等化學藥品可以有效的將木質素提取出來，但這種傳統制漿方法條件苛刻，會造成環境污染，而且分離得到的堿木質素因高度縮聚，活性官能團流失而難以被利用。有機溶劑如甲醇、丙酮、二氧六環等也可以提取木質素，但效率較低，而且有機溶劑相對價格較高，而且還會造成環境污染。傳統的離子液體，特別是咪唑類離子液體，可以有效地提取生物質原料中的木質素，但因為其潛在的生物毒性，高昂的花費以及較差的生物降解性使其發展受到了限制。因此探索一種更加環保、經濟、反應條件適合生物質清潔、高效的分離方法，同時獲得高純度、結構代表性好特別是分子量更低的木質素具有重大意義。

綜上，現有的從生物質中提取低分子量木質素的方法存在諸多問題，因此，有必要研究一種綠色、無毒、工藝簡單、效率高的從生物質中提取低分子量木質素的方法。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種從生物質中提取低分子量木質素的方法，本發明以楊木、竹柳和麥草為生物質原料，以特定比例和條件下配置的溶劑為提取劑來提取木質素，本發明的方法反應條件溫和、工藝簡單、綠色、效率高，而且提取成本低廉，適于大規模生產應用。

本發明的目的之一是提供一種從生物質中提取低分子量木質素的方法。

本發明的目的之二是提供上述從生物質中提取低分子量木質素的方法的應用。

為實現上述發明目的，本發明公開了下述技術方案：

首先，本發明公開了一種從生物質中提取低分子量木質素的方法，具體的，所述制備方法包括以下步驟：

(1)提取劑的制備：將氯化膽堿、氫鍵供體以一定的摩爾質量比配置成混合液，然后在一定條件下反應形成均一溶液，即得提取劑。

(2)將提取劑加入到生物質原料中，加入催化劑，在一定溫度下，邊攪拌邊反應一定時間，過濾、加去離子水沉淀并離心得到固體物質，然后用無水乙醇和去離子水清洗固體物質、干燥，即得。

步驟(1)中，所述氯化膽堿、氫鍵供體的摩爾質量比為1:(2-10)。

步驟(1)中，所述氫鍵供體為乳酸、尿素、甘油等。

步驟(1)中，所述反應溫度為40-80℃，反應時間為0.5-3h。

步驟(2)中，所述催化劑為H₅PMo₁₀V₂O₄₀。