本發(fā)明屬于生物質(zhì)能源利用領(lǐng)域，主要涉及生物質(zhì)加壓液化制備高附加化學(xué)品和綜合利用的方法。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)能源是一種豐富的可再生能源，通過(guò)將生物質(zhì)能源進(jìn)行高效、合理的利用可以緩解社會(huì)對(duì)化石燃料的需求壓力，而且可以保護(hù)環(huán)境，減少有害氣體的排放。生物質(zhì)主要由半纖維素、纖維素和木質(zhì)素三大組分構(gòu)成。目前，纖維素和半纖維素的利用主要是通過(guò)化學(xué)催化或生物發(fā)酵等方法，獲得乙醇、呋喃和糠醛等化合物；由于木質(zhì)素大分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制約，其合理利用還存在一些困難。木質(zhì)素占整個(gè)木質(zhì)纖維生物質(zhì)組分的15～30％，但是熱值卻占40％左右，是唯一可提供可再生芳基化合物的非石油資源，也是富含芳烴最多的可再生資源。
近年來(lái)，由于其特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)和潛在的利用價(jià)值，木質(zhì)素的高值化利用或者催化降解成酚類(lèi)化合物逐漸成了研究熱點(diǎn)。木質(zhì)素通過(guò)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化的方法可以降解為酚類(lèi)化合物，而酚類(lèi)化合物可以進(jìn)一步加氫提質(zhì)為醇類(lèi)和烴類(lèi)，這對(duì)于木質(zhì)素大規(guī)模利用是一條非常有前景的利用途徑，因此需要將酚類(lèi)化合物從液化產(chǎn)物中分離出來(lái)。此外，液化殘?jiān)?jīng)過(guò)一系列的處理可以獲得高附加值的纖維素。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種由木質(zhì)纖維生物質(zhì)定向液化獲得高附加值化學(xué)品和液化殘?jiān)C合利用的方法，
技術(shù)方案為：一種由木質(zhì)纖維生物質(zhì)定向液化獲得高附加值化學(xué)品和液化殘?jiān)C合利用的方法，包括以下步驟：
第一步，加壓液化反應(yīng)：將絕干重的木質(zhì)纖維生物質(zhì)、低碳醇和酸性催化劑密閉微波液化醇解反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，降至室溫后打開(kāi)反應(yīng)釜；
第二步，定向萃取分離操作：將第一步得到的微波液化產(chǎn)物過(guò)濾得到殘?jiān)蜑V液，濾液用堿溶液中和，濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、回收低碳醇溶劑，得到液化產(chǎn)物，液化產(chǎn)物加入蒸餾水后，分相得到水溶相和水不溶相，水溶相將蒸餾水旋蒸，水不溶相經(jīng)真空干燥后，得到酚類(lèi)化合物；
第三步，液化殘?jiān)木C合利用：將液化殘?jiān)尤氲吞即?，攪拌洗滌后，將表面的木質(zhì)素降解產(chǎn)物溶解到低碳醇溶劑中，將低碳醇溶劑過(guò)濾后，得到灰白色的固體；再進(jìn)一步經(jīng)過(guò)稀堿溶液清洗和超聲洗滌后，得到白色的纖維素固體。
所述低碳醇為甲醇、乙醇或丙醇中的任意一種。
所述酸性催化劑為硫酸、磷酸或甲苯磺酸中的任意一種。
所述的木質(zhì)纖維生物質(zhì)包括竹材、楊木、松木和桉木中的任意一種。
第一步中所述的纖維生物質(zhì)：酸性催化劑的質(zhì)量比為1:0.05～0.2。
第一步中微波液化醇解反應(yīng)溫度160～200℃，反應(yīng)時(shí)間為5～15min。
所述的真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)可通過(guò)在40～60℃，壓力為-0.09MPa下減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)。
所述的堿包括氫氧化鈉。
有益效果
1.生物質(zhì)的微波液化實(shí)驗(yàn)，選用低碳醇甲醇作為溶劑，利用其在近臨界狀態(tài)下具有較高反應(yīng)活性，可提高液體產(chǎn)物收率，溶劑回收操作簡(jiǎn)單；酸性催化劑優(yōu)選硫酸，價(jià)格低廉、具有較強(qiáng)的酸性，能夠提高生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率。
2.本發(fā)明的方法中使用蒸餾水的萃取方法，酚類(lèi)化合物可以經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的提質(zhì)、加氫和脫氧處理，得到高熱值、高穩(wěn)定性的富烴燃油。
3.殘?jiān)?jīng)過(guò)稀堿溶液清洗和超聲洗滌后，得到高純度的白色纖維素固體。
附圖說(shuō)明：
圖1基于生物質(zhì)的微波液化獲得酚類(lèi)化合物和液化殘?jiān)C合利用的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，需要說(shuō)明的是，實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明要求保護(hù)范圍的限定。在不背離本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)的情況下，對(duì)本發(fā)明方法、步驟或者條件所做的修改和替換，均屬于本發(fā)明的范圍。
若未特別說(shuō)明，實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。
下述實(shí)施例中所用的竹材等木質(zhì)纖維生物質(zhì)使用前需在105℃下干燥8h以上至恒重即為絕干重。
一種由木質(zhì)生物質(zhì)定向液化獲得高附加值化學(xué)品和液化殘?jiān)C合利用的方法，包括以下步驟：
第一步，微波液化反應(yīng)：將絕干重的木質(zhì)纖維生物質(zhì)原料、低碳醇和酸性催化劑加入到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，密封反應(yīng)釜，反應(yīng)釜在微波反應(yīng)器中，160～200℃微波液化醇解反應(yīng)5～15min，反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)釜拿出，降至室溫后打開(kāi)反應(yīng)釜。其中竹材等生物質(zhì)與酸性催化劑的質(zhì)量比為1:0.05～0.20；所述低碳醇的分子結(jié)構(gòu)中碳原子和羥基的數(shù)量均為1～3；所述的木質(zhì)纖維生物質(zhì)為竹材、楊木、松木和桉木中的任意一種。
第二步，定向萃取分離操作：將第一步得到的微波液化產(chǎn)物倒出，過(guò)濾得到殘?jiān)蜑V液。濾液用NaOH溶液中和，濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、回收有機(jī)溶劑，得到液化產(chǎn)物。液化產(chǎn)物加入蒸餾水后，分相得到水溶相和水不溶相。水溶相將蒸餾水旋蒸，水不溶相經(jīng)真空干燥后，得到酚類(lèi)化合物，GC-MS檢測(cè)酚類(lèi)物質(zhì)的含量大于70％。
第三步，液化殘?jiān)木C合利用：將液化殘?jiān)尤胍欢ㄙ|(zhì)量的低碳醇，攪拌洗滌1～7h后，將表面的木質(zhì)素降解產(chǎn)物溶解到低碳醇溶劑中，將溶劑過(guò)濾后，得到灰白色的固體；再進(jìn)一步經(jīng)過(guò)稀堿溶液清洗3次和超聲洗滌30min后，得到白色的纖維素固體。
所述低碳醇為甲醇、乙醇和丙醇中的任意一種。
所述酸性催化劑為硫酸、磷酸甲苯磺酸的任意一種。
所述的真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)可通過(guò)在40～60℃，壓力為-0.09MPa下減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，將溶劑分離并回收。
本發(fā)明對(duì)分級(jí)分離得到的酚類(lèi)化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，采用的儀器是氣相-質(zhì)譜儀(GC-MS)。GC-MS的檢測(cè)方法：色譜柱HP-5，色譜條件：30℃(保溫5min)，升溫速率5℃/min，230℃(保溫15min)。
一種由木質(zhì)生物質(zhì)定向液化獲得高附加值化學(xué)品和液化殘?jiān)C合利用的方法，包括以下步驟：
第一步，微波液化反應(yīng)：將絕干重的木質(zhì)纖維生物質(zhì)原料、低碳醇和酸性催化劑加入到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，密封反應(yīng)釜，反應(yīng)釜在微波反應(yīng)器中，160～200℃微波液化醇解反應(yīng)5～15min，反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)釜拿出，降至室溫后打開(kāi)反應(yīng)釜。其中竹材等生物質(zhì)與酸性催化劑的質(zhì)量比為1:0.05～0.20；所述低碳醇的分子結(jié)構(gòu)中碳原子和羥基的數(shù)量均為1～3；所述的木質(zhì)纖維生物質(zhì)為竹材、楊木、松木和桉木中的任意一種。
第二步，定向萃取分離操作：將第一步得到的微波液化產(chǎn)物倒出，過(guò)濾得到殘?jiān)蜑V液。濾液用NaOH溶液中和，濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、回收有機(jī)溶劑，得到液化產(chǎn)物。液化產(chǎn)物加入蒸餾水后，分相得到水溶相和水不溶相。水溶相將蒸餾水旋蒸，水不溶相經(jīng)真空干燥后，得到酚類(lèi)化合物，GC-MS檢測(cè)酚類(lèi)物質(zhì)的含量大于70％。
第三步，液化殘?jiān)木C合利用：將液化殘?jiān)尤胍欢ㄙ|(zhì)量的低碳醇，攪拌洗滌1～7h后，將表面的木質(zhì)素降解產(chǎn)物溶解到低碳醇溶劑中，將溶劑過(guò)濾后，得到灰白色的固體；再進(jìn)一步經(jīng)過(guò)稀堿溶液清洗3次和超聲洗滌30min后，得到白色的纖維素固體。
實(shí)施例1
稱(chēng)取2g絕干重竹材，16g甲醇和0.05g硫酸加入到體積為100mL的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，密封高壓反應(yīng)釜，放入微波反應(yīng)系統(tǒng)，微波反應(yīng)系統(tǒng)包括微波反應(yīng)和恒定的勻速磁力攪拌。用5min升溫至180℃，升溫到180℃反應(yīng)10min。反應(yīng)完畢后，迅速通冷卻水使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降至室溫。打開(kāi)反應(yīng)釜，將直接加壓液化產(chǎn)物過(guò)濾得到殘?jiān)蜑V液。濾液用NaOH溶液中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、回收液化低碳醇溶劑。將液體產(chǎn)物加入20g蒸餾水，產(chǎn)生水溶相和水不溶相。將水溶相倒出，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)蒸餾水后，得到水溶相產(chǎn)品0.67g。水不溶相放入真空干燥箱中，干燥至恒重，即可獲得高附加值的酚類(lèi)化合物0.38g；對(duì)酚類(lèi)化合物進(jìn)行GC-MS檢測(cè)，其酚類(lèi)物質(zhì)的含量為72.07％。將淺棕色液化殘?jiān)尤?00mL甲醇洗滌6h后，即可將表面的木質(zhì)素降解產(chǎn)物溶解于甲醇中，液化殘?jiān)伾優(yōu)闇\灰色，在80℃干燥箱中烘干8h后，即可得到灰白色固體；固體再進(jìn)一步經(jīng)過(guò)稀堿溶液清洗3次和超聲洗滌30min后，得到白色的纖維素固體0.72g。
實(shí)施例2
稱(chēng)取2g絕干重竹材，16g甲醇和0.1g硫酸加入到體積為100mL的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，密封高壓反應(yīng)釜，放入微波反應(yīng)系統(tǒng)，微波反應(yīng)系統(tǒng)包括微波反應(yīng)和恒定的勻速磁力攪拌。用5min升溫至180℃，升溫到180℃反應(yīng)10min。反應(yīng)完畢后，迅速通冷卻水使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降至室溫。打開(kāi)反應(yīng)釜，將直接加壓液化產(chǎn)物過(guò)濾得到殘?jiān)蜑V液。濾液用NaOH溶液中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、回收液化低碳醇溶劑。將液體產(chǎn)物加入20g蒸餾水，產(chǎn)生水溶相和水不溶相。將水溶相倒出，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)蒸餾水后，得到水溶相產(chǎn)品0.71g。水不溶相放入真空干燥箱中，干燥至恒重，即可獲得高附加值的酚類(lèi)化合物0.49g；對(duì)酚類(lèi)化合物進(jìn)行GC-MS檢測(cè)，其酚類(lèi)物質(zhì)的含量為83.31％。將淺棕色液化殘?jiān)尤?00mL甲醇洗滌6h后，即可將表面的木質(zhì)素降解產(chǎn)物溶解于甲醇中，液化殘?jiān)伾優(yōu)闇\灰色，在80℃干燥箱中烘干8h后，即可得到灰白色固體；固體再進(jìn)一步經(jīng)過(guò)稀堿溶液清洗3次和超聲洗滌30min后，得到白色的纖維素固體0.55g。
實(shí)施例3
稱(chēng)取2g絕干重竹材，16g甲醇和0.2g硫酸加入到體積為100mL的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，密封高壓反應(yīng)釜，放入微波反應(yīng)系統(tǒng)，微波反應(yīng)系統(tǒng)包括微波反應(yīng)和恒定的勻速磁力攪拌。用5min升溫至180℃，升溫到180℃反應(yīng)10min。反應(yīng)完畢后，迅速通冷卻水使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降至室溫。打開(kāi)反應(yīng)釜，將直接加壓液化產(chǎn)物過(guò)濾得到殘?jiān)蜑V液。濾液用NaOH溶液中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、回收液化低碳醇溶劑。將液體產(chǎn)物加入20g蒸餾水，產(chǎn)生水溶相和水不溶相。將水溶相倒出，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)蒸餾水后，得到水溶相產(chǎn)品0.60g。水不溶相放入真空干燥箱中，干燥至恒重，即可獲得高附加值的酚類(lèi)化合物0.65g；對(duì)酚類(lèi)化合物進(jìn)行GC-MS檢測(cè)，其酚類(lèi)物質(zhì)的含量為90.11％。將棕色液化殘?jiān)尤?00mL甲醇洗滌6h后，即可將表面的木質(zhì)素降解產(chǎn)物溶解于甲醇中，液化殘?jiān)伾優(yōu)闇\灰色，在80℃干燥箱中烘干8h后，即可得到灰白色固體；固體再進(jìn)一步經(jīng)過(guò)稀堿溶液清洗3次和超聲洗滌30min后，得到白色的纖維素固體0.61g。
實(shí)施例4
稱(chēng)取2g絕干重竹材，16g甲醇和0.3g硫酸加入到體積為100mL的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，密封高壓反應(yīng)釜，放入微波反應(yīng)系統(tǒng)，微波反應(yīng)系統(tǒng)包括微波反應(yīng)和恒定的勻速磁力攪拌。用5min升溫至180℃，升溫到180℃反應(yīng)10min。反應(yīng)完畢后，迅速通冷卻水使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降至室溫。打開(kāi)反應(yīng)釜，將直接加壓液化產(chǎn)物過(guò)濾得到殘?jiān)蜑V液。濾液用NaOH溶液中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、回收液化低碳醇溶劑。將液體產(chǎn)物加入20g蒸餾水，產(chǎn)生水溶相和水不溶相。將水溶相倒出，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)蒸餾水后，得到水溶相產(chǎn)品0.50g。水不溶相放入真空干燥箱中，干燥至恒重，即可獲得高附加值的酚類(lèi)化合物0.70g；對(duì)酚類(lèi)化合物進(jìn)行GC-MS檢測(cè)，其酚類(lèi)物質(zhì)的含量為97.23％。將棕色液化殘?jiān)尤?00mL甲醇洗滌6h后，即可將表面的木質(zhì)素降解產(chǎn)物溶解于甲醇中，液化殘?jiān)伾優(yōu)闇\灰色，在80℃干燥箱中烘干8h后，即可得到灰白色固體；固體再進(jìn)一步經(jīng)過(guò)稀堿溶液清洗3次和超聲洗滌30min后，得到白色的纖維素固體0.66g。
實(shí)施例5
稱(chēng)取2g絕干重竹材，16g甲醇和0.4g硫酸加入到體積為100mL的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，密封高壓反應(yīng)釜，放入微波反應(yīng)系統(tǒng)，微波反應(yīng)系統(tǒng)包括微波反應(yīng)和恒定的勻速磁力攪拌。用5min升溫至180℃，升溫到180℃反應(yīng)10min。反應(yīng)完畢后，迅速通冷卻水使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降至室溫。打開(kāi)反應(yīng)釜，將直接加壓液化產(chǎn)物過(guò)濾得到殘?jiān)蜑V液。濾液用NaOH溶液中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、回收液化低碳醇溶劑。將液體產(chǎn)物加入20g蒸餾水，產(chǎn)生水溶相和水不溶相。將水溶相倒出，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)蒸餾水后，得到水溶相產(chǎn)品0.42g。水不溶相放入真空干燥箱中，干燥至恒重，即可獲得高附加值的酚類(lèi)化合物0.81g；對(duì)酚類(lèi)化合物進(jìn)行GC-MS檢測(cè)，其酚類(lèi)物質(zhì)的含量為90.67％。將黑色液化殘?jiān)尤?00mL甲醇洗滌6h后，即可將表面的木質(zhì)素降解產(chǎn)物溶解于甲醇中，液化殘?jiān)伾優(yōu)樯钭厣?0℃干燥箱中烘干8h后，即可得到棕色固體；固體再進(jìn)一步經(jīng)過(guò)稀堿溶液清洗3次和超聲洗滌30min后，得到灰白色的纖維素固體0.63g。
實(shí)施例6
稱(chēng)取2g絕干重竹材，16g甲醇和0.3g硫酸加入到體積為100mL的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，密封高壓反應(yīng)釜，放入微波反應(yīng)系統(tǒng)，微波反應(yīng)系統(tǒng)包括微波反應(yīng)和恒定的勻速磁力攪拌。用5min升溫至200℃，升溫到200℃反應(yīng)10min。反應(yīng)完畢后，迅速通冷卻水使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降至室溫。打開(kāi)反應(yīng)釜，將直接加壓液化產(chǎn)物過(guò)濾得到殘?jiān)蜑V液。濾液用NaOH溶液中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、回收液化低碳醇溶劑。將液體產(chǎn)物加入20g蒸餾水，產(chǎn)生水溶相和水不溶相。將水溶相倒出，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)蒸餾水后，得到水溶相產(chǎn)品0.33g。水不溶相放入真空干燥箱中，干燥至恒重，即可獲得高附加值的酚類(lèi)化合物0.86g；對(duì)酚類(lèi)化合物進(jìn)行GC-MS檢測(cè)，其酚類(lèi)物質(zhì)的含量為79.21％。將黑色液化殘?jiān)尤?00mL甲醇洗滌6h后，即可將表面的木質(zhì)素降解產(chǎn)物溶解于甲醇中，液化殘?jiān)伾優(yōu)樯钭厣?，?0℃干燥箱中烘干8h后，即可得到棕色固體；固體再進(jìn)一步經(jīng)過(guò)稀堿溶液清洗3次和超聲洗滌30min后，得到淺棕色的纖維素固體0.70g。
實(shí)施例7
稱(chēng)取2g絕干重竹材，16g甲醇和0.3g硫酸加入到體積為100mL的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，密封高壓反應(yīng)釜，放入微波反應(yīng)系統(tǒng)，微波反應(yīng)系統(tǒng)包括微波反應(yīng)和恒定的勻速磁力攪拌。用5min升溫至160℃，升溫到160℃反應(yīng)10min。反應(yīng)完畢后，迅速通冷卻水使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降至室溫。打開(kāi)反應(yīng)釜，將直接加壓液化產(chǎn)物過(guò)濾得到殘?jiān)蜑V液。濾液用NaOH溶液中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、回收液化低碳醇溶劑。將液體產(chǎn)物加入20g蒸餾水，產(chǎn)生水溶相和水不溶相。將水溶相倒出，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)蒸餾水后，得到水溶相產(chǎn)品0.76g。水不溶相放入真空干燥箱中，干燥至恒重，即可獲得高附加值的酚類(lèi)化合物0.57g；對(duì)酚類(lèi)化合物進(jìn)行GC-MS檢測(cè)，其酚類(lèi)物質(zhì)的含量為85.57％。將棕色液化殘?jiān)尤?00mL甲醇洗滌6h后，即可將表面的木質(zhì)素降解產(chǎn)物溶解于甲醇中，液化殘?jiān)伾優(yōu)闇\灰色，在80℃干燥箱中烘干8h后，即可得到灰白色固體；固體再進(jìn)一步經(jīng)過(guò)稀堿溶液清洗3次和超聲洗滌30min后，得到白色的纖維素固體0.56g。
實(shí)施例8
稱(chēng)取2g絕干重竹材，16g甲醇和0.3g硫酸加入到體積為100mL的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，密封高壓反應(yīng)釜，放入微波反應(yīng)系統(tǒng)，微波反應(yīng)系統(tǒng)包括微波反應(yīng)和恒定的勻速磁力攪拌。用5min升溫至180℃，升溫到180℃反應(yīng)15min。反應(yīng)完畢后，迅速通冷卻水使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降至室溫。打開(kāi)反應(yīng)釜，將直接加壓液化產(chǎn)物過(guò)濾得到殘?jiān)蜑V液。濾液用NaOH溶液中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、回收液化低碳醇溶劑。將液體產(chǎn)物加入20g蒸餾水，產(chǎn)生水溶相和水不溶相。將水溶相倒出，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)蒸餾水后，得到水溶相產(chǎn)品0.83g。水不溶相放入真空干燥箱中，干燥至恒重，即可獲得高附加值的酚類(lèi)化合物0.49g；對(duì)酚類(lèi)化合物進(jìn)行GC-MS檢測(cè)，其酚類(lèi)物質(zhì)的含量為90.16％。將黑色液化殘?jiān)尤?00mL甲醇洗滌6h后，即可將表面的木質(zhì)素降解產(chǎn)物溶解于甲醇中，液化殘?jiān)伾優(yōu)樯钭厣?0℃干燥箱中烘干8h后，即可得到棕色固體；固體再進(jìn)一步經(jīng)過(guò)稀堿溶液清洗3次和超聲洗滌30min后，得到淺棕色的纖維素固體0.60g。
實(shí)施例9
稱(chēng)取2g絕干重竹材，16g甲醇和0.3g硫酸加入到體積為100mL的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，密封高壓反應(yīng)釜，放入微波反應(yīng)系統(tǒng)，微波反應(yīng)系統(tǒng)包括微波反應(yīng)和恒定的勻速磁力攪拌。用5min升溫至180℃，升溫到180℃反應(yīng)5min。反應(yīng)完畢后，迅速通冷卻水使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降至室溫。打開(kāi)反應(yīng)釜，將直接加壓液化產(chǎn)物過(guò)濾得到殘?jiān)蜑V液。濾液用NaOH溶液中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、回收液化低碳醇溶劑。將液體產(chǎn)物加入20g蒸餾水，產(chǎn)生水溶相和水不溶相。將水溶相倒出，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)蒸餾水后，得到水溶相產(chǎn)品0.47g。水不溶相放入真空干燥箱中，干燥至恒重，即可獲得高附加值的酚類(lèi)化合物0.68g；對(duì)酚類(lèi)化合物進(jìn)行GC-MS檢測(cè)，其酚類(lèi)物質(zhì)的含量為87.56％。將棕色液化殘?jiān)尤?00mL甲醇洗滌6h后，即可將表面的木質(zhì)素降解產(chǎn)物溶解于甲醇中，液化殘?jiān)伾優(yōu)闇\灰色，在80℃干燥箱中烘干8h后，即可得到灰白色固體；固體再進(jìn)一步經(jīng)過(guò)稀堿溶液清洗3次和超聲洗滌30min后，得到白色的纖維素固體0.73g。
實(shí)施例10
稱(chēng)取2g絕干重竹材，16g乙醇和0.3g硫酸加入到體積為100mL的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，密封高壓反應(yīng)釜，放入微波反應(yīng)系統(tǒng)，微波反應(yīng)系統(tǒng)包括微波反應(yīng)和恒定的勻速磁力攪拌。用5min升溫至180℃，升溫到180℃反應(yīng)10min。反應(yīng)完畢后，迅速通冷卻水使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降至室溫。打開(kāi)反應(yīng)釜，將直接加壓液化產(chǎn)物過(guò)濾得到殘?jiān)蜑V液。濾液用NaOH溶液中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、回收液化低碳醇溶劑。將液體產(chǎn)物加入20g蒸餾水，產(chǎn)生水溶相和水不溶相。將水溶相倒出，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)蒸餾水后，得到水溶相產(chǎn)品0.50g。水不溶相放入真空干燥箱中，干燥至恒重，即可獲得高附加值的酚類(lèi)化合物0.67g；對(duì)酚類(lèi)化合物進(jìn)行GC-MS檢測(cè)，其酚類(lèi)物質(zhì)的含量為90.17％。將棕色液化殘?jiān)尤?00mL甲醇洗滌6h后，即可將表面的木質(zhì)素降解產(chǎn)物溶解于甲醇中，液化殘?jiān)伾優(yōu)闇\灰色，在80℃干燥箱中烘干8h后，即可得到灰白色固體；固體再進(jìn)一步經(jīng)過(guò)稀堿溶液清洗3次和超聲洗滌30min后，得到白色的纖維素固體0.69g。
實(shí)施例11
稱(chēng)取2g絕干重竹材，16g丙醇和0.3g硫酸加入到體積為100mL的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，密封高壓反應(yīng)釜，放入微波反應(yīng)系統(tǒng)，微波反應(yīng)系統(tǒng)包括微波反應(yīng)和恒定的勻速磁力攪拌。用5min升溫至180℃，升溫到180℃反應(yīng)10min。反應(yīng)完畢后，迅速通冷卻水使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降至室溫。打開(kāi)反應(yīng)釜，將直接加壓液化產(chǎn)物過(guò)濾得到殘?jiān)蜑V液。濾液用NaOH溶液中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、回收液化低碳醇溶劑。將液體產(chǎn)物加入20g蒸餾水，產(chǎn)生水溶相和水不溶相。將水溶相倒出，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)蒸餾水后，得到水溶相產(chǎn)品0.49g。水不溶相放入真空干燥箱中，干燥至恒重，即可獲得高附加值的酚類(lèi)化合物0.75g；對(duì)酚類(lèi)化合物進(jìn)行GC-MS檢測(cè)，其酚類(lèi)物質(zhì)的含量為79.21％。將棕色液化殘?jiān)尤?00mL甲醇洗滌6h后，即可將表面的木質(zhì)素降解產(chǎn)物溶解于甲醇中，液化殘?jiān)伾優(yōu)闇\灰色，在80℃干燥箱中烘干8h后，即可得到灰白色固體；固體再進(jìn)一步經(jīng)過(guò)稀堿溶液清洗3次和超聲洗滌30min后，得到白色的纖維素固體0.63g。
實(shí)施例12
稱(chēng)取2g絕干重楊木，16g甲醇和0.3g硫酸加入到體積為100mL的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，密封高壓反應(yīng)釜，放入微波反應(yīng)系統(tǒng)，微波反應(yīng)系統(tǒng)包括微波反應(yīng)和恒定的勻速磁力攪拌。用5min升溫至180℃，升溫到180℃反應(yīng)10min。反應(yīng)完畢后，迅速通冷卻水使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降至室溫。打開(kāi)反應(yīng)釜，將直接加壓液化產(chǎn)物過(guò)濾得到殘?jiān)蜑V液。濾液用NaOH溶液中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、回收液化低碳醇溶劑。將液體產(chǎn)物加入20g蒸餾水，產(chǎn)生水溶相和水不溶相。將水溶相倒出，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)蒸餾水后，得到水溶相產(chǎn)品0.53g。水不溶相放入真空干燥箱中，干燥至恒重，即可獲得高附加值的酚類(lèi)化合物0.57g；對(duì)酚類(lèi)化合物進(jìn)行GC-MS檢測(cè)，其酚類(lèi)物質(zhì)的含量為87.33％。將棕色液化殘?jiān)尤?00mL甲醇洗滌6h后，即可將表面的木質(zhì)素降解產(chǎn)物溶解于甲醇中，液化殘?jiān)伾優(yōu)闇\灰色，在80℃干燥箱中烘干8h后，即可得到灰白色固體；固體再進(jìn)一步經(jīng)過(guò)稀堿溶液清洗3次和超聲洗滌30min后，得到白色的纖維素固體0.70g。
實(shí)施例13
稱(chēng)取2g絕干重松木，16g甲醇和0.3g硫酸加入到體積為100mL的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，密封高壓反應(yīng)釜，放入微波反應(yīng)系統(tǒng)，微波反應(yīng)系統(tǒng)包括微波反應(yīng)和恒定的勻速磁力攪拌。用5min升溫至180℃，升溫到180℃反應(yīng)10min。反應(yīng)完畢后，迅速通冷卻水使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降至室溫。打開(kāi)反應(yīng)釜，將直接加壓液化產(chǎn)物過(guò)濾得到殘?jiān)蜑V液。濾液用NaOH溶液中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、回收液化低碳醇溶劑。將液體產(chǎn)物加入20g蒸餾水，產(chǎn)生水溶相和水不溶相。將水溶相倒出，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)蒸餾水后，得到水溶相產(chǎn)品0.61g。水不溶相放入真空干燥箱中，干燥至恒重，即可獲得高附加值的酚類(lèi)化合物0.59g；對(duì)酚類(lèi)化合物進(jìn)行GC-MS檢測(cè)，其酚類(lèi)物質(zhì)的含量為85.43％。將棕色液化殘?jiān)尤?00mL甲醇洗滌6h后，即可將表面的木質(zhì)素降解產(chǎn)物溶解于甲醇中，液化殘?jiān)伾優(yōu)闇\灰色，在80℃干燥箱中烘干8h后，即可得到灰白色固體；固體再進(jìn)一步經(jīng)過(guò)稀堿溶液清洗3次和超聲洗滌30min后，得到白色的纖維素固體0.63g。
實(shí)施例14
稱(chēng)取2g絕干重桉木，16g甲醇和0.3g硫酸加入到體積為100mL的聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，密封高壓反應(yīng)釜，放入微波反應(yīng)系統(tǒng)，微波反應(yīng)系統(tǒng)包括微波反應(yīng)和恒定的勻速磁力攪拌。用5min升溫至180℃，升溫到180℃反應(yīng)10min。反應(yīng)完畢后，迅速通冷卻水使反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降至室溫。打開(kāi)反應(yīng)釜，將直接加壓液化產(chǎn)物過(guò)濾得到殘?jiān)蜑V液。濾液用NaOH溶液中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、回收液化低碳醇溶劑。將液體產(chǎn)物加入20g蒸餾水，產(chǎn)生水溶相和水不溶相。將水溶相倒出，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)蒸餾水后，得到水溶相產(chǎn)品0.63g。水不溶相放入真空干燥箱中，干燥至恒重，即可獲得高附加值的酚類(lèi)化合物0.60g；對(duì)酚類(lèi)化合物進(jìn)行GC-MS檢測(cè)，其酚類(lèi)物質(zhì)的含量為88.291％。將棕色液化殘?jiān)尤?00mL甲醇洗滌6h后，即可將表面的木質(zhì)素降解產(chǎn)物溶解于甲醇中，液化殘?jiān)伾優(yōu)闇\灰色，在80℃干燥箱中烘干8h后，即可得到灰白色固體；固體再進(jìn)一步經(jīng)過(guò)稀堿溶液清洗3次和超聲洗滌30min后，得到白色的纖維素固體0.69g。
表1為實(shí)例4所獲得的酚類(lèi)化合物的的GC-MS組成分析。檢測(cè)方法：色譜柱HP-5，色譜條件：30℃(保溫5min)，升溫速率5℃/min，230℃(保溫15min)。