本發(fā)明涉及一種吡啶類似物-羧酸在木素分離中的應(yīng)用，是一項(xiàng)改進(jìn)的木素分離的技術(shù)。

背景技術(shù)：

木素是世界上第二豐富的有機(jī)天然化合物，也是一種可再生的芳香化合物資源，可以用于制備化學(xué)品。生物質(zhì)精煉就是從生物質(zhì)選擇性分離3個(gè)主要組分：纖維素、半纖維素和木素，利用這3個(gè)組分生產(chǎn)燃料和化學(xué)品。其中，木素的有效利用是目前的一個(gè)挑戰(zhàn)。木質(zhì)纖維生物質(zhì)成分分離，一般都采用破壞化學(xué)結(jié)構(gòu)的方法，這樣導(dǎo)致木素降解，只能用于低價(jià)值的應(yīng)用。因此，關(guān)鍵的挑戰(zhàn)仍然是有效、經(jīng)濟(jì)、選擇性分離出木素。

硫酸鹽法和亞硫酸鹽法是最古老的生物質(zhì)脫木素的技術(shù)。然而，這兩個(gè)方法能耗高、污染嚴(yán)重；而且，溫度高、壓力高，容易破壞生物質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)。相對(duì)于這兩個(gè)方法，有機(jī)溶劑制漿工藝能夠克服這些缺點(diǎn)，木素破壞少，但是，成本高，溶劑熱不穩(wěn)定。

離子液體是指在室溫或接近室溫下呈現(xiàn)液態(tài)的、完全由陰陽(yáng)離子所組成的鹽，也稱為低溫熔融鹽。離子液體作為離子化合物，其熔點(diǎn)較低的主要原因是因其結(jié)構(gòu)中某些取代基的不對(duì)稱性使離子不能規(guī)則地堆積成晶體所致。它一般由有機(jī)陽(yáng)離子和無(wú)機(jī)或有機(jī)陰離子構(gòu)成，常見(jiàn)的陽(yáng)離子有季銨鹽離子、季鏻鹽離子、咪唑鹽離子和吡咯鹽離子等，陰離子有鹵素離子、四氟硼酸根離子、六氟磷酸根離子等。

由于離子液體本身所具有的許多傳統(tǒng)溶劑所無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)及其作為綠色溶劑應(yīng)用于有機(jī)及高分子物質(zhì)的合成，因而受到越來(lái)越多的化學(xué)工作者的關(guān)注。它被廣泛應(yīng)用于化學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域中。離子液體作為反應(yīng)的溶劑已被應(yīng)用到多種類型反應(yīng)中：氫化反應(yīng)、傅-克反應(yīng)、不對(duì)稱催化、分離提純、電化學(xué)。

本申請(qǐng)采用吡啶類似物-羧酸組成離子液體分離生物質(zhì)木素。與其他離子液體相比，提取木素的效率和純度更高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種改進(jìn)的分離木素的方法，其工藝技術(shù)容易實(shí)施，無(wú)污染，提高木素分離的效果明顯。

本發(fā)明方法是在吡啶類似物、羧酸存在的條件下，對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行處理；

對(duì)生物質(zhì)處理時(shí)，吡啶類似物用量為生物質(zhì)質(zhì)量的1-2%，羧酸用量為生物質(zhì)質(zhì)量的2-3%；對(duì)生物質(zhì)處理時(shí)，溫度為60℃～80℃，時(shí)間為1h～3h。

所述吡啶類似物為4,4’-聯(lián)吡啶-對(duì)苯二醌二甲烷、2,6-二(4-吡啶基)-4-苯基吡啶或2,4，6-三(4-吡啶基)吡啶；該類物質(zhì)參照"王國(guó)明.幾種新型吡啶類似物的合成、表征及其電致變色性能的研究.西南大學(xué),2014"中方法制得。

所述羧酸為甲酸、乙酸或丙酸。

本發(fā)明的有益效果是:

(1)無(wú)味、不燃、蒸汽壓低，避免環(huán)境污染問(wèn)題；

(2)溶解性能好，可在均相條件下反應(yīng)；

(3)熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好，易于分離；

(4)用量少，實(shí)施容易；

(5)改善木素分離的各項(xiàng)性能，木素提取率高于傳統(tǒng)的方法和一般的離子液體的方法，木素提取率提高20-30%。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明保護(hù)范圍不局限于所述內(nèi)容。

實(shí)施例1

在4,4’-聯(lián)吡啶-對(duì)苯二醌二甲烷、甲酸存在的條件下，分離生物質(zhì)中的木素，4,4’-聯(lián)吡啶-對(duì)苯二醌二甲烷用量為1%，羧酸用量為2%。處理的溫度控制在60℃，時(shí)間3h；木素提取率為75%，高于傳統(tǒng)的方法和一般的離子液體的方法20%。

實(shí)施例2

在2,6-二(4-吡啶基)-4-苯基吡啶、丙酸存在的條件下，分離生物質(zhì)中的木素，吡啶類似物用量為1.5%，羧酸用量為2.5%；處理的溫度控制在70℃，時(shí)間2h；木素提取率為80%，高于傳統(tǒng)的方法和一般的離子液體的方法25%。

實(shí)施例3

在2,4，6-三(4-吡啶基)吡啶、乙酸存在的條件下，分離生物質(zhì)中的木素，吡啶類似物用量為2%，羧酸用量為3%；處理的溫度控制在80℃，時(shí)間1h；木素提取率為85%，高于傳統(tǒng)的方法和一般的離子液體的方法30%。

實(shí)施例4

在4,4’-聯(lián)吡啶-對(duì)苯二醌二甲烷、乙酸存在的條件下，分離生物質(zhì)中的木素，吡啶類似物用量為2%，羧酸用量為3%；處理的溫度控制在65℃，時(shí)間3h；木素提取率為85%，高于傳統(tǒng)的方法和一般的離子液體的方法28%。