CN108976436A - 一种木质素的分级方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种木质素的分级方法,所述方法用第一浓度梯度的有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液溶解木质素,固液分离,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;向得到的第一滤液中加入水,将有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液浓度调节至第二浓度梯度,固液分离,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液。所述方法可将木质素分为多级,且每一级分中木质素的提取率高,环境污染小,工艺简单,有利于进行工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于化合物的分离提纯领域,涉及一种木质素的分级方法。
背景技术
木质素是由3种苯丙烷单体所组成的聚合物,解聚一般是这些单体结合键的断裂,但是木质素单体间的连接方式极其复杂,导致在解聚分离的过程中,存在结合键的断裂不均一,分离解聚的木质素分子量存在较大差异,多分散性高,在后续应用中产品质量不稳定。
目前工业中常用的分级手段主要有超滤法。超滤法是在压力差作用下根据膜孔径的大小进行分离,分离效果较好。但是分离出的级分与滤膜的截流相对分子质量之间也存在着较大的差异。超滤法要求专门的超滤器和超滤膜,对于某些木质素来说,使用超滤分级并不合适,因为超滤膜可能因木质素溶剂而受损。此外使用膜分级需要考虑膜材料的适用条件,同时膜的成本较高,限制了应用范围。
CN 106087513 A公开了一种硫酸盐木质素的分级分离方法,利用硫酸来逐级调节黑液的pH值使木质素沉淀,其优点是操作简单,所需设备及投资较少,综合生产成本低,缺点是螯合试剂费用高,硫酸试剂用量较大。
因此,研究一种新的木质素分级分离方法十分重要。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题,本发明提供一种木质素的分级方法,所述方法可将木质素分为多级,且每一级分中木质素的纯度高,环境污染小,工艺简单,有利于进行工业化生产。
为达到上述技术效果,本发明采取以下技术方案:
本发明提供一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用第一浓度梯度的有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液溶解木质素,固液分离,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
任选地,(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液浓度调节至第二浓度梯度,固液分离,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液。
作为本发明优选的技术方案,步骤(1)所述有机酸类溶剂包括甲酸、乙酸或丙酸中任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制实例有:甲酸和乙酸的组合、乙酸和丙酸的组合、丙酸和甲酸的组合或甲酸、乙酸和丙酸的组合等。
优选地,步骤(1)所述醇类溶剂包括甲醇、乙醇、正丙醇或异丙醇中任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:甲醇和乙醇的组合、乙醇和正丙醇的组合、正丙醇和异丙醇的组合、异丙醇和甲醇的组合或甲醇、乙醇和正丙醇的组合等。
其中,步骤(1)所述木质素为木质纤维原料中通过化学方法提取制备得到的木质素。
优选地,所述木质纤维原料包括硬木、软木、灌木、禾本科植物中的任意一种或至少两种的组合。所述组合典型但非限制性实例有:麦草和杨木的组合、杨木和三倍体毛白杨的组合、三倍体毛白杨和桉木的组合、桉木和蔗渣的组合、麦草、杨木和桉木的组合等。
优选地,步骤(1)所述第一浓度梯度包括75~100wt%、60~75wt%(不含75%wt)、50~60wt%(不含60wt%)、40~50wt%(不含50wt%)或10~40wt%(不含40%)中的任意一种。
其中,第一浓度梯度为75~100wt%时可以是75%、78%、80%、82%、85%、88%、90%、92%、95%、98%或100%等;第一浓度梯度为60~75wt%(不含75%wt)时可以是60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%或74%等;第一浓度梯度为50~60wt%(不含60wt%)时可以是50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%或59%等;第一浓度梯度为40~50wt%(不含50wt%)时,可以是40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%或49%等;第一浓度梯度为10~40wt%(不含40%)时可以是10%、12%、15%、16%、23%、26%、32%、36%、38%或39%等,但并不仅限于所列举的数值,上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(1)所述木质素与所述有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液的质量体积比为1:(50~300)g/mL,如1:50g/mL、1:100g/mL、1:150g/mL、1:200g/mL、1:250g/mL或1:300g/mL等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(1)所述溶解在搅拌下进行。
优选地,所述搅拌的搅拌速率为50~20000rpm,如50rpm、100rpm、200rpm、500rpm、800rpm、1000rpm、2000rpm、5000rpm、8000rpm、10000rpm、15000rpm或20000rpm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述搅拌的时间为1~200min,如1min、2min、5min、8min、10min、20min、50min、80min、100min、120min、150min、180min或200min等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(1)所述固液分离的方法包括过滤、离心、蒸发或沉降中任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:过滤和离心的组合、离心和蒸发的组合、蒸发和沉降的组合,沉降和过滤的组合或沉降、离心和过滤的组合等,进一步优选为过滤。
作为本发明优选的技术方案,60~75wt%(不含75%wt)、50~60wt%(不含60wt%)、40~50wt%(不含50wt%)或10~40wt%(不含40%)中的任意一种。
其中,第二浓度梯度为60~75wt%(不含75%wt)时可以是60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%或74%等;第二浓度梯度为50~60wt%(不含60wt%)时可以是50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%或59%等;第二浓度梯度为40~50wt%(不含50wt%)时,可以是40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%或49%等;第二浓度梯度为10~40wt%(不含40%)时可以是10%、12%、15%、16%、23%、26%、32%、36%、38%或39%等,但并不仅限于所列举的数值,上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用,且第二浓度梯度不与第一浓度梯度相同。
优选地,步骤(2)所述加入水后,对混合液进行搅拌。
优选地,所述搅拌的搅拌速率为50~20000rpm,如50rpm、100rpm、200rpm、500rpm、800rpm、1000rpm、2000rpm、5000rpm、8000rpm、10000rpm、15000rpm或20000rpm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述搅拌的时间为1~200min,如1min、2min、5min、8min、10min、20min、50min、80min、100min、120min、150min、180min或200min等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(2)所述固液分离的方法包括过滤、离心、蒸发或沉降中任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:过滤和离心的组合、离心和蒸发的组合、蒸发和沉降的组合,沉降和过滤的组合或沉降、离心和过滤的组合等,进一步优选为过滤。
作为本发明优选的技术方案,步骤(2)后进行步骤(3),向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液浓度调节至第三浓度梯度,固液分离,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第三级分和第三滤液。
作为本发明优选的技术方案,步骤(3)所述第三浓度包括50~60wt%(不含60wt%)、40~50wt%(不含50wt%)或10~40wt%(不含40%)中的任意一种。
其中,第三浓度梯度为50~60wt%(不含60wt%)时可以是50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%或59%等;第三浓度梯度为40~50wt%(不含50wt%)时,可以是40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%或49%等;第三浓度梯度为10~40wt%(不含40%)时可以是10%、12%、15%、16%、23%、26%、32%、36%、38%或39%等,但并不仅限于所列举的数值,上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用,且第三浓度梯度不与第二浓度梯度相同。
优选地,步骤(3)所述加入水后,对混合液进行搅拌。
优选地,所述搅拌的搅拌速率为50~20000rpm,如50rpm、100rpm、200rpm、500rpm、800rpm、1000rpm、2000rpm、5000rpm、8000rpm、10000rpm、15000rpm或20000rpm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述搅拌的时间为1~200min,如1min、2min、5min、8min、10min、20min、50min、80min、100min、120min、150min、180min或200min等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(3)所述固液分离的方法包括过滤、离心、蒸发或沉降中任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:过滤和离心的组合、离心和蒸发的组合、蒸发和沉降的组合,沉降和过滤的组合或沉降、离心和过滤的组合等,进一步优选为过滤。
作为本发明优选的技术方案,步骤(3)后进行步骤(4),向步骤(4)得到的第三滤液中加入水,将有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液浓度调节至第四浓度梯度,固液分离,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第四级分和第四滤液。
作为本发明优选的技术方案,步骤(4)所述第四浓度包括40~50wt%(不含50wt%)或10~40wt%(不含40%)。
其中,其中,第四浓度梯度为40~50wt%(不含50wt%)时,可以是40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%或49%等;第四浓度梯度为10~40wt%(不含40%)时可以是10%、12%、15%、16%、23%、26%、32%、36%、38%或39%等,但并不仅限于所列举的数值,上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用,且第四浓度梯度不与第三浓度梯度相同。。
优选地,步骤(4)所述加入水后,对混合液进行搅拌。
优选地,所述搅拌的搅拌速率为50~20000rpm,如50rpm、100rpm、200rpm、500rpm、800rpm、1000rpm、2000rpm、5000rpm、8000rpm、10000rpm、15000rpm或20000rpm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述搅拌的时间为1~200min,如1min、2min、5min、8min、10min、20min、50min、80min、100min、120min、150min、180min或200min等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(4)所述固液分离的方法包括过滤、离心、蒸发或沉降中任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:过滤和离心的组合、离心和蒸发的组合、蒸发和沉降的组合,沉降和过滤的组合或沉降、离心和过滤的组合等,进一步优选为过滤。
作为本发明优选的技术方案,步骤(4)后进行步骤(5),向步骤(4)得到的第四滤液中加入水,将有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液浓度调节至第五浓度梯度,固液分离,得到的固体物质为木质素第五级分。
作为本发明优选的技术方案,步骤(5)所述第五浓度梯度为10~40%(不含40%),如10%、12%、15%、16%、23%、26%、32%、36%、38%或39%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用,且第五浓度梯度不与第四浓度梯度相同。
优选地,步骤(5)所述加入水后,对混合液进行搅拌。
优选地,所述搅拌的搅拌速率为50~20000rpm,如50rpm、100rpm、200rpm、500rpm、800rpm、1000rpm、2000rpm、5000rpm、8000rpm、10000rpm、15000rpm或20000rpm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述搅拌的时间为1~200min,如1min、2min、5min、8min、10min、20min、50min、80min、100min、120min、150min、180min或200min等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(5)所述固液分离的方法包括过滤、离心、蒸发或沉降中任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:过滤和离心的组合、离心和蒸发的组合、蒸发和沉降的组合,沉降和过滤的组合或沉降、离心和过滤的组合等,进一步优选为过滤。
作为本发明优选的技术方案,所述方法包括以下步骤:
(1)用浓度75~100wt%的有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液溶解木质素,固液分离,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液浓度调节至60~75wt%(不含75wt%),固液分离,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液;
(3)向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液浓度调节至50~60wt%(不含60wt%),固液分离,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第三级分和第三滤液;
(4)向步骤(4)得到的第三滤液中加入水,将有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液浓度调节至40~50wt%(不含50wt%),固液分离,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第四级分和第四滤液;
(5)向步骤(4)得到的第四滤液中加入水,将有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液浓度调节至10~40wt%(不含40wt%),固液分离,得到的固体物质为木质素第五级分。
本发明采用有机酸类溶剂和醇类溶剂作为分离试剂,对于木质素而言,其在不同溶解度参数的溶剂中有不同的溶剂效应,另一方面木质素在溶解过程中与溶剂之间会形成氢键,强大的氢键作用也会对溶解度造成影响,因此除了溶剂的溶解度参数外,溶剂的极性也会影响木质素的溶解度。根据对木质素分级效果的要求使用具有不同极性的有机酸类溶剂和醇类溶剂对木质素进行溶解能够确保得到的木质素更加纯净、无杂质,且分级效果更好;在分级分离木质素的过程中通过调节分离试剂的浓度能够使在不同浓度下具有不同溶解度的不同分子量的木质素相继沉淀得出。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
(1)本发明提供的一种木质素的分级方法,分离得到的第一级分的木质素的提取率可达95%;
(2)本发明提供的一种木质素的分级方法,分离得到第二级分的木质素的提取率可达94%;
(3)本发明提供的一种木质素的分级方法,分离得到的第三级分的木质素的提取率可达92%;
(4)本发明提供的一种木质素的分级方法,分离得到的第四级分的木质素的提取率可达91%;
(5)本发明提供的一种木质素的分级方法,分离得到的第五级分的木质素的提取率可达89%;
(6)本发明提供的一种木质素的分级方法,所述方法以有机酸或有机醇类溶剂为分离试剂,溶剂可通过常压或减压回收重复使用,处理量大、分级速度快,综合成本低,对环境友好;
(7)本发明提供的一种木质素的分级方法,所述方法工艺简单,有利于工业化生产。
具体实施方式
为便于理解本发明,本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
用5L 40%乙酸水溶液在1000rpm下搅拌60min溶解100g蔗渣木质素,过滤,得到的固体物质为木质素第一级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为5000~24000。
实施例2
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用5L 40wt%乙酸水溶液在1000rpm下搅拌60min溶解100g蔗渣木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将乙酸水溶液浓度调节至20wt%,在1000rpm下搅拌60min,过滤,得到的固体物质为木质素第二级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为5000~24000,得到的木质素第二级分的分子量区间为2000~5000。
实施例3
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用5L 50wt%乙酸水溶液在1000rpm下搅拌60min溶解100g蔗渣木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将乙酸水溶液浓度调节至第40%,在1000rpm下搅拌60min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液;
(3)向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将乙酸水溶液浓度调节至20%,在1000rpm下搅拌60min,过滤,得到的固体物质为木质素第三级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为8000~24000,得到的木质素第二级分的分子量区间为5000~8000,得到的木质素第三级分的分子量区间为2000~5000。
实施例4
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用5L 60%乙酸水溶液在1000rpm下搅拌60min溶解100g蔗渣木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将乙酸水溶液浓度调节至第50%,在1000rpm下搅拌60min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液;
(3)向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将乙酸水溶液浓度调节至40%,在1000rpm下搅拌60min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第三级分和第三滤液;
(4)向步骤(3)得到的第三滤液中加入水,将乙酸水溶液浓度调节至20%,在1000rpm下搅拌60min,过滤,得到的固体物质为木质素第四级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为10000~24000,得到的木质素第二级分的分子量区间为8000~10000,得到的木质素第三级分的分子量区间为5000~8000,得到的木质素第四级分的分子量区间为2000~5000。
实施例5
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用5L 75%乙酸水溶液在1000rpm下搅拌60min溶解100g蔗渣木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将乙酸水溶液浓度调节至第60%,在1000rpm下搅拌60min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液;
(3)向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将乙酸水溶液浓度调节至50%,在1000rpm下搅拌60min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第三级分和第三滤液;
(4)向步骤(3)得到的第三滤液中加入水,将乙酸水溶液浓度调节至40%,在1000rpm下搅拌60min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第四级分和第四滤液;
(5)向步骤(4)得到的第四滤液中加入水,将乙酸水溶液浓度调节至20%,在1000rpm下搅拌60min,过滤,得到的固体物质为木质素第五级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为15000~24000,得到的木质素第二级分的分子量区间为10000~15000,得到的木质素第三级分的分子量区间为8000~10000,得到的木质素第四级分的分子量区间为5000~8000,得到的木质素第五级分的分子量区间为2000~5000。
实施例6
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
用3L 60%乙酸水溶液在50rpm下搅拌200min溶解10g稻草木质素,过滤,得到的固体物质为木质素第一级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为14000~64000。
实施例7
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用3L 50wt%乙酸水溶液溶解10g稻草木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将乙酸水溶液浓度调节至20wt%,在50rpm下搅拌200min,过滤,得到的固体物质为木质素第二级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为11000~64000,得到的木质素第二级分的分子量区间为2000~11000。
实施例8
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用3L 60wt%乙酸水溶液溶解10g稻草木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将乙酸水溶液浓度调节至第40%,在50rpm下搅拌200min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液;
(3)向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将乙酸水溶液浓度调节至20%,在50rpm下搅拌200min,过滤,得到的固体物质为木质素第三级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为14000~64000,得到的木质素第二级分的分子量区间为7000~14000,得到的木质素第三级分的分子量区间为2000~7000。
实施例9
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用3L 75%乙酸水溶液溶解10g稻草木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将乙酸水溶液浓度调节至第60%,在50rpm下搅拌200min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液;
(3)向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将乙酸水溶液浓度调节至50%,在50rpm下搅拌200min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第三级分和第三滤液;
(4)向步骤(3)得到的第三滤液中加入水,将乙酸水溶液浓度调节至40%,在50rpm下搅拌200min,过滤,得到的固体物质为木质素第四级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为30000~64000,得到的木质素第二级分的分子量区间为14000~30000,得到的木质素第三级分的分子量区间为11000~14000,得到的木质素第四级分的分子量区间为2000~11000。
实施例10
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用3L 75%乙酸水溶液溶解10g稻草木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将乙酸水溶液浓度调节至第60%,在50rpm下搅拌200min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液;
(3)向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将乙酸水溶液浓度调节至50%,在50rpm下搅拌200min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第三级分和第三滤液;
(4)向步骤(3)得到的第三滤液中加入水,将乙酸水溶液浓度调节至40%,在50rpm下搅拌200min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第四级分和第四滤液;
(5)向步骤(4)得到的第四滤液中加入水,将乙酸水溶液浓度调节至20%,在50rpm下搅拌200min,过滤,得到的固体物质为木质素第五级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为30000~64000,得到的木质素第二级分的分子量区间为14000~30000,得到的木质素第三级分的分子量区间为11000~14000,得到的木质素第四级分的分子量区间为7000~11000,得到的木质素第五级分的分子量区间为2000~7000。
实施例11
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
用1L 45%甲酸水溶液在20000rpm下搅拌1min溶解10g毛竹木质素,过滤,得到的固体物质为木质素第一级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为5000~50000。
实施例12
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用1L 45wt%甲酸水溶液在20000rpm下搅拌1min溶解10g毛竹木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将甲酸水溶液浓度调节至30wt%,在20000rpm下搅拌1min,过滤,得到的固体物质为木质素第二级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为5000~50000,得到的木质素第二级分的分子量区间为2000~5000。
实施例13
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用1L 55wt%甲酸水溶液在20000rpm下搅拌1min溶解10g毛竹木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将甲酸水溶液浓度调节至第45%,在20000rpm下搅拌1min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液;
(3)向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将甲酸水溶液浓度调节至30%,在20000rpm下搅拌1min,过滤,得到的固体物质为木质素第三级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为9000~50000,得到的木质素第二级分的分子量区间为5000~9000,得到的木质素第三级分的分子量区间为2000~5000。
实施例14
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用1L 65%甲酸水溶液在20000rpm下搅拌1min溶解10g毛竹木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将甲酸水溶液浓度调节至第55%,在20000rpm下搅拌1min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液;
(3)向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将甲酸水溶液浓度调节至45%,在20000rpm下搅拌1min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第三级分和第三滤液;
(4)向步骤(3)得到的第三滤液中加入水,将甲酸水溶液浓度调节至30%,在20000rpm下搅拌1min,过滤,得到的固体物质为木质素第四级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为13000~50000,得到的木质素第二级分的分子量区间为9000~13000,得到的木质素第三级分的分子量区间为5000~9000,得到的木质素第四级分的分子量区间为2000~5000。
实施例15
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用1L 95%甲酸水溶液在20000rpm下搅拌1min溶解10g毛竹木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将乙酸水溶液浓度调节至第65%,在20000rpm下搅拌1min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液;
(3)向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将甲酸水溶液浓度调节至55%,在20000rpm下搅拌1min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第三级分和第三滤液;
(4)向步骤(3)得到的第三滤液中加入水,将甲酸水溶液浓度调节至45%,在20000rpm下搅拌1min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第四级分和第四滤液;
(5)向步骤(4)得到的第四滤液中加入水,将甲酸水溶液浓度调节至30%,在20000rpm下搅拌1min,过滤,得到的固体物质为木质素第五级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为25000~50000,得到的木质素第二级分的分子量区间为13000~25000,得到的木质素第三级分的分子量区间为9000~13000,得到的木质素第四级分的分子量区间为5000~9000,得到的木质素第五级分的分子量区间为2000~5000。
实施例16
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
用1L 74%甲醇水溶液在2000rpm下搅拌30min溶解10g芦苇木质素,过滤,得到的固体物质为木质素第一级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为10000~77000。
实施例17
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用1L无水甲醇在2000rpm下搅拌30min溶解10g芦苇木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至39wt%,在2000rpm下搅拌30min,过滤,得到的固体物质为木质素第二级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为18000~77000,得到的木质素第二级分的分子量区间为2000~18000。
实施例18
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用1L 59wt%甲醇水溶液在2000rpm下搅拌30min溶解10g芦苇木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至第49%,在2000rpm下搅拌30min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液;
(3)向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至39%,在2000rpm下搅拌30min,过滤,得到的固体物质为木质素第三级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为8000~77000,得到的木质素第二级分的分子量区间为5000~8000,得到的木质素第三级分的分子量区间为2000~5000。
实施例19
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用1L无水甲醇在2000rpm下搅拌30min溶解10g芦苇木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至第59%,在2000rpm下搅拌30min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液;
(3)向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至49%,在2000rpm下搅拌30min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第三级分和第三滤液;
(4)向步骤(3)得到的第三滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至39%,在2000rpm下搅拌30min,过滤,得到的固体物质为木质素第四级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为18000~77000,得到的木质素第二级分的分子量区间为8000~18000,得到的木质素第三级分的分子量区间为5000~8000,得到的木质素第四级分的分子量区间为2000~5000。
实施例20
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用1L无水甲醇在2000rpm下搅拌30min溶解10g芦苇木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至第74%,在2000rpm下搅拌30min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液;
(3)向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至59%,在2000rpm下搅拌30min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第三级分和第三滤液;
(4)向步骤(3)得到的第三滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至49%,在2000rpm下搅拌30min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第四级分和第四滤液;
(5)向步骤(4)得到的第四滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至39%,在2000rpm下搅拌30min,在2000rpm下搅拌30min,过滤,得到的固体物质为木质素第五级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为18000~77000,得到的木质素第二级分的分子量区间为10000~18000,得到的木质素第三级分的分子量区间为8000~10000,得到的木质素第四级分的分子量区间为5000~8000,得到的木质素第五级分的分子量区间为2000~5000。
实施例21
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
用1L 65%甲醇水溶液在5000rpm下搅拌10min溶解10g杉木木质素,过滤,得到的固体物质为木质素第一级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为8200~19600。
实施例22
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用1L无水甲醇在5000rpm下搅拌10min溶解10g杉木木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至65wt%,在5000rpm下搅拌10min,过滤,得到的固体物质为木质素第二级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为12000~19600,得到的木质素第二级分的分子量区间为8200~11800。
实施例23
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用1L无水甲醇水溶液在5000rpm下搅拌10min溶解10g杉木木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至第65%,在5000rpm下搅拌10min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液;
(3)向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至55%,在5000rpm下搅拌10min,过滤,得到的固体物质为木质素第三级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为12000~19600,得到的木质素第二级分的分子量区间为8200~11800,得到的木质素第三级分的分子量区间为5500~7800。
实施例24
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用1L无水甲醇在5000rpm下搅拌10min溶解10g杉木木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至第65%,在5000rpm下搅拌10min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液;
(3)向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至55%,在5000rpm下搅拌10min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第三级分和第三滤液;
(4)向步骤(3)得到的第三滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至45%,在5000rpm下搅拌10min,过滤,得到的固体物质为木质素第四级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为12000~19600,得到的木质素第二级分的分子量区间为8200~11800,得到的木质素第三级分的分子量区间为5500~7800,得到的木质素第四级分的分子量区间为2500~5200。
实施例25
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用1L无水甲醇在5000rpm下搅拌10min溶解10g杉木木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至第65%,在5000rpm下搅拌10min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液;
(3)向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至55%,在5000rpm下搅拌10min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第三级分和第三滤液;
(4)向步骤(3)得到的第三滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至45%,在5000rpm下搅拌10min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第四级分和第四滤液;
(5)向步骤(4)得到的第四滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至15%,在5000rpm下搅拌10min,过滤,得到的固体物质为木质素第五级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为12000~19600,得到的木质素第二级分的分子量区间为8200~11800,得到的木质素第三级分的分子量区间为5500~7800,得到的木质素第四级分的分子量区间为2500~5200,得到的木质素第五级分的分子量区间为1000~2300。
实施例26
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
用1L 65%甲醇水溶液在10000rpm下搅拌5min溶解10g杨木木质素,过滤,得到的固体物质为木质素第一级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为20000~77000。
实施例27
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用1L无水甲醇10000rpm下搅拌5min溶解10g杨木木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至65wt%,在10000rpm下搅拌5min,过滤,得到的固体物质为木质素第二级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为45000~77000,得到的木质素第二级分的分子量区间为20000~44000。
实施例28
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用1L无水甲醇水溶液10000rpm下搅拌5min溶解10g杨木木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至第65%,在10000rpm下搅拌5min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液;
(3)向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至55%,在10000rpm下搅拌5min,过滤,得到的固体物质为木质素第三级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为45000~77000,得到的木质素第二级分的分子量区间为20000~44000,得到的木质素第三级分的分子量区间为14200~19700。
实施例29
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用1L无水甲醇在10000rpm下搅拌5min溶解10g杨木木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至第65%,在10000rpm下搅拌5min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液;
(3)向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至55%,在10000rpm下搅拌5min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第三级分和第三滤液;
(4)向步骤(3)得到的第三滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至45%,在10000rpm下搅拌5min,过滤,得到的固体物质为木质素第四级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为45000~77000,得到的木质素第二级分的分子量区间为20000~44000,得到的木质素第三级分的分子量区间为14200~19700,得到的木质素第四级分的分子量区间为9800~13800。
实施例30
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)用1L无水甲醇溶解10g杨木木质素,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至第65%,在10000rpm下搅拌5min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液;
(3)向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至55%,在10000rpm下搅拌5min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第三级分和第三滤液;
(4)向步骤(3)得到的第三滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至45%,在10000rpm下搅拌5min,过滤,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第四级分和第四滤液;
(5)向步骤(4)得到的第四滤液中加入水,将甲醇水溶液浓度调节至15%,在10000rpm下搅拌5min,过滤,得到的固体物质为木质素第五级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为45000~77000,得到的木质素第二级分的分子量区间为20000~44000,得到的木质素第三级分的分子量区间为14200~19700,得到的木质素第四级分的分子量区间为9800~13800,得到的木质素第五级分的分子量区间为2300~8800。
对比例1
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)800g蔗渣木质素装入10L立式电加热蒸煮锅,用碱量24%(以Na2O计),硫化度25%,固液比1:5,升温至165℃,升温时间1h,保温2-3h。反应结束后利用锅内压力,收集排出的黑液,然后采用布氏漏斗过滤,除去黑液中的大颗粒物质;
(2)向步骤(1)得到的黑液中加入浓度为2mol/L硫酸,将溶液的pH值缓慢调至2,并不断搅拌1-2h,然后离心分离,获得木质素第一级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为2000~24000。
对比例2
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)800g蔗渣木质素装入10L立式电加热蒸煮锅,用碱量24%(以Na2O计),硫化度25%,固液比1:5,升温至165℃,升温时间1h,保温2-3h。反应结束后利用锅内压力,收集排出的黑液,然后采用布氏漏斗过滤,除去黑液中的大颗粒物质;
(2)向步骤(1)中的黑液中继续加入浓度为2mol/L硫酸,将溶液的pH值缓慢调至4,并不断搅拌1-2h,然后离心分离获得木质素第一级分,收集离心后的液体;
(3)向步骤(2)收集的液体中加入浓度为2mol/L硫酸,将溶液的pH值缓慢调至2,并不断搅拌1-2h,然后离心分离,获得木质素第二级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为8000~24000,得到的木质素第一级分的分子量区间为2000~8000。
对比例3
一种木质素的分级方法,所述方法包括以下步骤:
(1)800g蔗渣木质素装入10L立式电加热蒸煮锅,用碱量24%(以Na2O计),硫化度25%,固液比1:5,升温至165℃,升温时间1h,保温2-3h。反应结束后利用锅内压力,收集排出的黑液,然后采用布氏漏斗过滤,除去黑液中的大颗粒物质;
(2)向步骤(1)中的黑液中继续加入浓度为2mol/L硫酸,将溶液的pH值缓慢调至6,并不断搅拌1-2h,然后离心分离获得木质素第一级分,收集离心后的液体;
(3)向步骤(2)收集的液体中加入浓度为2mol/L硫酸,将溶液的pH值缓慢调至4,并不断搅拌1-2h,然后离心分离,获得木质素第二级分;
(4)向步骤(3)收集的液体中加入浓度为2mol/L硫酸,将溶液的pH值缓慢调至2,并不断搅拌1-2h,然后离心分离,获得木质素第三级分。
得到的木质素第一级分的分子量区间为12000~24000,得到的木质素第一级分的分子量区间为8000~12000,得到的木质素第三级分的分子量区间为2000~8000。
对实施例1-5、实施例6-10、实施例11-15、实施例16-20以及对比例1-3分离得到的各级分进行凝胶光谱测试,得到各级分的提取率如表1-5所示。
其中,第一级分提取率为所述分级方法得到的木质素第一级分的质量占原料中该分子量区间木质素质量的百分比;第二级分提取率为所述分级方法得到的木质素第二级分的质量占原料中该分子量区间木质素质量的百分比;第三级分提取率为所述分级方法得到的木质素第三级分的质量占原料中该分子量区间木质素质量的百分比;第四级分提取率为所述分级方法得到的木质素第四级分的质量占原料中该分子量区间木质素质量的百分比;第五级分提取率为所述分级方法得到的木质素第五级分的质量占原料中该分子量区间木质素质量的百分比。
表1
表2
表3
表4
表5
表6
表7
项目 | 第一级分提取率/% | 第二级分提取率/% | 第三级分提取率/% |
对比例1 | 82.3 | - | - |
对比例2 | 80.7 | 79.9 | - |
对比例3 | 78.6 | 77.5 | 72.1 |
根据表1-7可以看出,实施例1-5、实施例6-10、实施例11-15、实施例16-20、实施例21-25以及实施例26-30中,使用本发明所提供的木质素分级方法分别对蔗渣、稻草、毛竹、芦苇、杉木以及杨木中的木质素进行分级,第一级分的提取率可达95%,第二级分的提取率可达94%,第三级分的提取率可达92%,第四级分的提取率可达91%,第五级分的提取率可达89%。对比例1-3对蔗渣木质素最多只可进行三段分级,且各级分的分子量区间大,不能得到较窄的分子量区间,第一级分的提取率仅可达82%,第二级分的提取率仅可达80%,而第三级分的提取率仅可达72%。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种木质素的分级方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)用第一浓度梯度的有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液溶解木质素,固液分离,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
任选地,(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液浓度调节至第二浓度梯度,固液分离,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述有机酸类溶剂包括甲酸、乙酸或丙酸中任意一种或至少两种的组合;
优选地,步骤(1)所述醇类溶剂包括甲醇、乙醇、正丙醇或正丁醇中任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述木质素为,木质纤维原料经过化学方法提取制备得到的木质素。
优选低,所述植物纤维原料为木本类生物质或/和禾本类生物质;
优选地,所述木本类生物质包括硬木、软木或灌木中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述禾本类生物质包括甘蔗渣、竹、稻草、麦秸、玉米杆或芦苇中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,步骤(1)所述第一浓度梯度包括75~100wt%、60~75wt%(不含75%wt)、50~60wt%(不含60wt%)、40~50wt%(不含50wt%)或10~40wt%(不含40%)中的任意一种;
优选地,步骤(1)所述木质素与所述有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液的质量体积比为1:(50~300)g/mL;
优选地,步骤(1)所述溶解在搅拌下进行;
优选地,所述搅拌的搅拌速率为50~20000rpm;
优选地,所述搅拌的时间为1~200min;
优选地,步骤(1)所述固液分离的方法包括过滤、离心、蒸发或沉降中任意一种或至少两种的组合,进一步优选为过滤。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述第二浓度梯度为60~75wt%(不含75%wt)、50~60wt%(不含60wt%)、40~50wt%(不含50wt%)或10~40wt%(不含40%)中的任意一种;
优选地,步骤(2)所述加入水后,对混合液进行搅拌;
优选地,所述搅拌的搅拌速率为50~20000rpm;
优选地,所述搅拌的时间为1~200min;
优选地,步骤(2)所述固液分离的方法包括过滤、离心、蒸发或沉降中任意一种或至少两种的组合,进一步优选为过滤。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,步骤(2)后进行步骤(3),向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液浓度调节至第三浓度梯度,固液分离,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第三级分和第三滤液。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述第三浓度梯度为50~60wt%(不含60wt%)、40~50wt%(不含50wt%)或10~40wt%(不含40%)中的任意一种;
优选地,步骤(3)所述加入水后,对混合液进行搅拌;
优选地,所述搅拌的搅拌速率为50~20000rpm;
优选地,所述搅拌的时间为1~200min;
优选地,步骤(3)所述固液分离的方法包括过滤、离心、蒸发或沉降中任意一种或至少两种的组合,进一步优选为过滤。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,步骤(3)后进行步骤(4),向步骤(4)得到的第三滤液中加入水,将有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液浓度调节至第四浓度梯度,固液分离,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第四级分和第四滤液。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤(4)所述第四浓度梯度为40~50wt%(不含50wt%)或10~40wt%(不含40%);
优选地,步骤(4)所述加入水后,对混合液进行搅拌;
优选地,所述搅拌的搅拌速率为4000~20000rpm;
优选地,所述搅拌的时间为1~200min;
优选地,步骤(4)所述固液分离的方法包括过滤、离心、蒸发或沉降中任意一种或至少两种的组合,进一步优选为过滤。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,步骤(4)后进行步骤(5),向步骤(4)得到的第四滤液中加入水,将有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液浓度调节至第五浓度梯度,固液分离,得到的固体物质为木质素第五级分。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,步骤(5)所述的第五浓度梯度为10~40wt%,不含40wt%;
优选地,步骤(5)所述加入水后,对混合液进行搅拌;
优选地,所述搅拌的搅拌速率为50~20000rpm;
优选地,所述搅拌的时间为1~200min;
优选地,步骤(5)所述固液分离的方法包括过滤、离心、蒸发或沉降中任意一种或至少两种的组合,进一步优选为过滤。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)用浓度75~100wt%的有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液溶解木质素,固液分离,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第一级分和第一滤液;
(2)向步骤(1)得到的第一滤液中加入水,将有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液浓度调节至60~75wt%,固液分离,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第二级分和第二滤液;
(3)向步骤(2)得到的第二滤液中加入水,将有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液浓度调节至50~60wt%,固液分离,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第三级分和第三滤液;
(4)向步骤(4)得到的第三滤液中加入水,将有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液浓度调节至40~50wt%,固液分离,得到的固体物质以及滤液分别为木质素第四级分和第四滤液;
(5)向步骤(4)得到的第四滤液中加入水,将有机酸类溶剂和/或醇类溶剂的水溶液浓度调节至10~40wt%,固液分离,得到的固体物质为木质素第五级分。
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