工业木质素高效利用的改性理论与技术 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子版 mobi 在线

木质素是仅次于纤维素的第二大类天然可在生资源，在矿物质资源日趋紧张的今天，生物质资源高效利用的瓶颈是拓展木质素的利用，因而，木质素的利用吸引了广大科研工作和企业研究人员的极大兴趣。《工业木质素高效利用的改性理论与技术》依托作者18年木质素的研究基础，归纳了木质素的来源与特征、分离与提纯、改性、溶液行为、吸附分散机理以及在混凝土减水剂、工业循环冷却水缓蚀阻垢剂、水煤浆分散剂、水泥助磨剂、农药分散剂、染料分散剂、胶粘剂及木塑复合材料中的*研究结果和进展。分析了相关木质素应用过程中科学问题和技术关键，为从事生物质高效利用的广大科研人员提供理论和技术的支撑。

前言

第1章 工业木质素的来源与结构特征

1.1木质素在自然界中的存在

1.1.1木质素在植物中的分布

1.1.2木质素在细胞中的分布

1.1.3木质素在自然界中的其他分布

1.2碱木质素

1.2.1碱木质素的来源

1.2.2碱木质素的化学结构特征

1.3硫酸盐木质素

1.3.1硫酸盐木质素的来源

1.3.2硫酸盐木质素的化学结构特征

1.4木质素磺酸盐

1.4.1木质素磺酸盐的来源

1.4.2木质素磺酸盐的化学结构特征

1.5酶解木质素

1.5.1酶解木质素的来源

1.5.2酶解木质素的化学结构特征

参考文献

第2章 木质素的分离与提纯

2.1制浆废液中木质素的提取

2.1.1酸析法

2.1.2碱析法

2.1.3絮凝沉淀法

2.1.4其他方法

2.2酶解提纯工业木质素

2.3树脂法提纯木质素

2.4有机溶剂法提纯木质素

2.5膜法提纯木质素

2.5.1有机膜超滤造纸制浆黑液的工艺

2.5.2陶瓷膜超滤处理造纸黑液的工艺

2.5.3黑液超滤滤出液的纳滤工艺

2.6凝胶色谱法提纯木质素

2.6.1层析柱系统分离提纯过程

2.6.2凝胶类型选择

2.6.3流动相的选择

2.6.4洗脱流速选择

2.6.5进样量对分离效果的影响

2.6.6pH对分离效果的影响

2.6.7二次层析分离木质素磺酸钠效果

2.6.8分级提纯后木质素磺酸盐样品中无机盐去除

参考文献

第3章 木质素的改性反应

3.1木质素的氧化反应

3.1.1过氧化氢氧化

3.1.2Fenton试剂氧化

3.1.3氧气与臭氧氧化

3.1.4湿空气催化氧化

3.1.5光化学氧化法

3.1.6电化学氧化法

3.1.7氧化氨解

3.1.8过硫酸铵氧化

3.2木质素的磺化改性反应

3.3木质素的羧酸化改性反应

3.4木质素的接枝共聚反应

3.4.1引发剂引发聚合

3.4.2辐射引发聚合

3.4.3电化学聚合

3.4.4酶催化聚合

3.5木质素的烷基化反应

3.6木质素的Mannich改性反应

3.7木质素的生物酶解反应

3.7.1降解木质素的微生物种类

3.7.2木质素降解酶系和生物降解机理

3.7.3木质素生物降解的化学机理

3.7.4降解木质素微生物的酶活性调控

参考文献

第4章 木质素两亲聚合物的溶液行为

4.1木质素两亲聚合物的分子形状

4.2木质素两亲聚合物在溶液中的物理性质

4.2.1光谱特性

4.2.2zeta电位

4.2.3表面张力

4.3木质素两亲聚合物的聚集行为

4.3.1概述

4.3.2木质素两亲聚合物的临界聚集浓度测试

4.4木质素两亲聚合物的聚集

4.4.1碱木质素在THF溶液中的聚集

4.4.2碱木质素与碘的复合物的形成

4.4.3碱木质素π—π聚集的解聚

4.4.4π—π聚集与分子聚集

参考文献

第5章 木质素两亲聚合物在固／液界面的吸附特征

5.1木质素两亲聚合物在固体颗粒上的吸附

5.1.1木质素两亲聚合物在固体颗粒上的吸附热力学

5.1.2木质素两亲聚合物在固体颗粒上的吸附动力学

5.1.3影响木质素两亲聚合物吸附行为的主要因素

5.2木质素两亲聚合物在固体平板上的吸附

5.2.1Langmuir—Blogeet膜

5.2.2逐层自组装膜

参考文献

第6章 工业木质素改性为混凝土减水剂

6.1混凝土减水剂

6.1.1混凝土减水剂概述

6.1.2混凝土减水剂的分类

6.2木质素系减水剂在水泥浆体中的作用

6.2.1分散性能

6.2.2引气性能

6.2.3缓凝性能

6.3木质素系减水剂对混凝土性能的影响

6.3.1木质素系减水剂对混凝土抗压强度的影响

6.3.2木质素系减水剂对混凝土抗渗性的影响

6.3.3木质素磺酸钙对硬化水泥微观结构的影响

6.4木质素磺酸盐减水剂的吸附分散机理

6.4.1木质素磺酸盐减水剂在水泥颗粒表面的吸附等温线

6.4.2木质素磺酸盐减水剂在水泥表面等温吸附方程的拟合

6.4.3木质素磺酸盐减水剂在水泥颗粒表面的吸附动力学曲线

6.4.4木质素磺酸盐减水剂在水泥表面吸附动力学方程的拟合

6.4.5木质素磺酸盐减水剂在水泥颗粒表面的吸附层厚度

6.4.6木质素磺酸盐减水剂对水泥颗粒表面zeta电位的影响

6.4.7木质素磺酸盐减水剂对水泥颗粒的分散机理

6.5木质素系减水剂的应用实例

6.5.1在水利水电工程中的应用

6.5.2在地铁工程中的应用

6.5.3在泵送混凝土中的应用

参考文献

第7章 木质素改性为循环冷却水处理剂

7.1木质素磺酸盐在循环冷却水处理中的应用与研究进展

7.2木质素磺酸盐的缓蚀阻垢性能研究

7.2.1木质素磺酸盐的阻垢性能

7.2.2木质素磺酸盐的分散性能

7.2.3木质素磺酸盐对碳钢的缓蚀性能

7.2.4不同级分木质素磺酸盐的缓蚀阻垢性能研究

7.3木质素磺酸盐与缓蚀剂的配伍性能研究

7.3.1木质素磺酸盐与无机磷缓蚀剂的配伍性能

7.3.2木质素磺酸盐与有机膦缓蚀剂的配伍性能

7.4木质素磺酸盐绿色缓蚀阻垢剂的合成

7.4.1木质素磺酸盐绿色缓蚀阻垢剂的合成工艺路线

7.4.2绿色缓蚀阻垢剂GCL2的物化特征及结构特征

7.5绿色缓蚀阻垢剂GCL2的缓蚀阻垢性能研究

7.5.1GCL2对碳酸钙的阻垢性能

7.5.2电化学方法研究GCL2的缓蚀性能

7.5.3GCL2的预膜实验

7.5.4GCL2的运行实验

7.5.5缓蚀性能对比实验

7.6循环冷却水系统动态模拟设备的设计与运行试验

7.6.1循环冷却水系统动态模拟设备的设计

7.6.2木质素磺酸盐及GCL2的动态模拟试验

7.7绿色缓蚀阻垢剂GCL2的缓蚀阻垢作用机理研究

7.7.1缓蚀阻垢机理研究进展

7.7.2GCL2缓蚀作用机理研究

7.7.3GCL2阻垢作用机理研究

7.8木质素磺酸盐循环冷却水处理剂研究展望

参考文献

……

第8章 木质素改性为水煤浆分散剂

第9章 木质素改性为水泥助磨剂

第10章 木质素改性为农药分散剂

第11章 木质素染料分散剂

第12章 木质素改性为酚醛树脂胶黏剂

第13章 木质素／塑料复合材料

暂无相关内容，正在全力查找中

暂无出版社相关信息，正在全力查找中！

暂无相关书籍摘录，正在全力查找中！

在线阅读地址：工业木质素高效利用的改性理论与技术在线阅读

在线听书地址：工业木质素高效利用的改性理论与技术在线收听

在线购买地址：工业木质素高效利用的改性理论与技术在线购买

暂无原文赏析，正在全力查找中！

编辑推荐

导语_点评_推荐词

书摘插图

1．2碱木质素

　　1．2．1碱木质素的来源

　　由于森林覆盖率较低，我国的造纸工业原料大部分来自草类原料和禾本科作物秸秆，主要的制浆工艺为烧碱法。在一定温度下的烧碱溶液中，原料中的原本木质素发生断裂成为小片段溶出，成为碱木质素。

　　1．烧碱法制浆工艺

　　烧碱法制浆工艺采用碱性化学药液，在高温高压下蒸煮植物纤维原料，使其中的木质素断裂而溶解脱除，植物纤维原料离解成浆。

　　国内草浆厂大多数采用烧碱法蒸煮制浆，优点是成浆颜色较浅，易漂白。近年来又发展了一种新的烧碱蒽醌法，该法在原有的烧碱蒸煮液中加入少量蒽醌。其优点是阻碍纤维素及半纤维素的剥皮反应；同时加速木质素的脱除反应。烧碱蒽醌法正逐渐代替传统的烧碱法。

　　烧碱法制浆工艺的基本过程是：原料首先经剥皮、去除杂质、切成料片，在蒸煮液中于高温下蒸煮2～4h。这一过程中，蒸煮液中的OH使木质素大分子中的醚键、酯键、碳碳键等断裂，木质素成为小分子而从纤维细胞壁和胞间层中脱除溶解出来。脱除木质素后，原料即成为粗浆。

　　蒸煮是制浆工艺的核心。纤维原料与蒸煮液之间的反应主要发生在整个蒸煮过程中，其反应过程大致可分为三个阶段：①渗透阶段，蒸煮液充分均匀地渗透到纤维原料的内部。蒸煮液对原料的渗透既依靠蒸煮液本身的扩散作用和原料的毛细管作用，也借助于蒸煮过程压力升高而强制渗入。这是保证木质素充分反应脱除的先决条件。②化学反应阶段，蒸煮液渗入纤维原料之后，主要与原料中的木质素发生脱除反应。③溶出阶段，木质素从纤维原料中脱除并以碱木质素的形式溶入溶液中，纤维原料分离成纤维状纸浆。

　　在烧碱法蒸煮中还有少量纤维素和半纤维素与碱反应而损失掉。蒸煮废液在进行碱回收后可再次制成蒸煮液循环使用。木材中所含有的松香酸酯和脂肪酸酯，在蒸煮过程中形成钠皂，在碱回收系统的蒸发过程中可以分离出来一种树脂酸和脂肪酸的混合物，即粗硫酸盐皂副产品，并可加工成塔罗油。

　　草类原料的结构组织与木材原料相比更为疏松，木质素的含量较少，在蒸煮过程中较易脱除。在料片被蒸煮液均匀浸透的条件下，草类原料可以在较低的温度下蒸煮，时间也较短。

　　……

媒体评论

评论

前言

随着石油资源的紧缺及环境污染问题的日趋严重，充分利用天然可再生资源，生产“环境友好”的绿色产品及绿色化学工艺已成为当前化学、化工及其交叉学科研究的热点和前沿。欧美发达国家政府与产业界正着手研究制定利用可再生资源来补充或替代目前过分依赖的不可再生且日益减少的化石资源的策略。美国于1998年提出《2020植物／农作物为基础的可再生资源——通过可再生植物／农作物资源利用加强美国经济安全性的设想》，其重点是建立“植物基资源是越来越重要的工业原料资源”新观念；同时确定了方向性目标：2020年化学基础产品中至少有10％来自植物的可再生资源原料，到2()50年提高到50％。因此，高效利用这些可再生资源是社会可持续发展的重要因素。

　　植物／农作物秸秆中的主要成分有纤维素、半纤维素、木质素等，其中木质素是自然界中在数量上仅次于纤维素的第二大天然高分子材料，占植物体质量的20％～30％。依照焓容量计算，生物学上产生的能量有40％储存在木质素中，因此木质素被誉为21世纪可被人类利用的丰富的绿色资源之一。制浆造纸工业每年从植物中分离出5000万t左右的工业木质素副产品，工业木质素的资源化高效利用不仅为化学工业提供原料，提高经济安全性；同时对于解决造纸废液对环境的污染，促进国家节能减排策略和推动资源生态化利用的发展将产生重大的意义。

　　然而，木质素本身在结构上的复杂性等原因，导致迄今为止对木质素的基础研究相当薄弱，应用研究开展也不够充分，从而阻碍了工业木质素的高效利用。目前，对木质素改性与应用方面的著作较为缺乏。鉴于此，作者结合所在研究团队近20年从事工业木质素理论和应用研究的成果与技术资料，编写本书。本书较为系统地阐述工业木质素的来源、结构和特征、分离提纯、改性反应、溶液行为、吸附特性以及在混凝土减水剂、工业循环冷却水缓蚀阻垢剂、水煤浆分散剂、水泥助磨剂、农药分散剂、染料分散剂、改性酚醛树脂胶黏剂、木／塑复合材料等领域中的相关基础理论和应用，以帮助科研和工程技术人员加深对木质素的了解，为木质素高效利用提供理论和应用指导。

　　作者在木质素方面的研究得到了国家杰出青年科学基金(20925622)、国家重点基础研究发展计划(973计划：2012CB215302，2010CB732205)、国家高技术研究发展计划(863计划：2007AA062322)、国家自然科学基金(20876064，20976064，21176096，21006036)、广东省自然科学基金(8351064101000002，9151064101000082)及一系列广东省科技攻关项目的资助。

　　本书共13章，第l、8章由邱学青撰写，第2、12章由欧阳新平撰写，第3、9章由周明松撰写，第4、5章由邓永红撰写，第6章由郑大峰撰写，第7章由易聪华和楼宏铭撰写，第10章由庞煜霞撰写，第11章由杨东杰和秦延林撰写，第13章由黄锦浩撰写；全书由邱学青负责统稿和定稿。

　　在长期的相应研究工作中，在作者研究团队学习的研究生们为本书的部分研究成果付出了辛勤的劳动，他们包括博士后研究人员梁文学、李广泽、谢晔、孙勇、林东；毕业博士研究生田震、蒋新元、张延霖、潘莉莎、刘纲勇、李朋伟、魏民、李志礼、严明芳、李嘉诚、彭雄义、李荣、王小萍、甘林火；毕业硕士研究生黄长峰、黄玉芬、段庭、周小娟、胡柏玲、王荷香、吴耿、谢宝东、张优茂、刘兰花、张华、邓国颂、刘龙、张群彩、何春燕、王斌、李嘉、江丽、杨建安、梁浩楣、叶萃、胡继君、吴玲英、张娜娜、张程、郭永霞、张鹏、王创新、江舟、陈凯、但盼、刘青、陈玉珍、邓国兴、付尽国、柯丽碹、李晓娜、胡文莉、张智、王玥、王安安、谭春枚、张海彬、潘兵、林再雄、吴渊、孔倩、尚纪兵、梁悄、杜艳刚、郭素芳、周莉莉、冯鑫佳、江红艳、张盼、刘磊、战磊、黄欣；在读博士研究生李浩、钱勇、周海峰、林绪亮、秦延林、汤潜潜、叶晃青、朱国典；在读硕士研究生费恺、白孟仙、刘红艳、纪楷滨、张伟健、赵振强、李宾、肖亮、周婷、温伟能、林吼坑、郭闻源、伍思龙、孙章建、莫贤科、伍晓蕾、郭运清、赖焕然、叶晃青、王梦霞、刘春磊、陈子龙、高伟、高菲、孙晓红、洪南龙、蔡振和、冯雪敏、贺政、黄相振、黎卓熹、李会景、李秀丽、刘友法、谭友丹、王文利、吴舜、谢绍朐、熊文龙、袁珍珍、张志呜等。

　　本书还参考了大量国内外同行撰写的书籍和论文资料，在此一并表示衷心的感谢。由于时间仓促及木质素结构的复杂性，加之作者水平有限，书中难免存在疏漏之处，请读者批评指正。