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  • 改性木質素類吸附劑物化性質和制備方法
    來源/作者:中國標準物質網  日期:2021-11-03

    改性木質素類吸附劑

    [結構式]木質素是一類無定型、具有巨大網狀空間結構的有機高分子,目前對于木質素還沒有統一的結構和定義,迄今為止的研究表明,它基本上是由以下三種類型的苯丙烷單體結構經各種不同的聯結方式和無規則耦合而產生的一類高聚物。

    [物化性質]原本木質素是一種白色或接近無色的物質,一般見到的木質素,在分離制備過程中造成,隨著分離制備方法的不同,呈現出深淺不同的顏色。如我們通常所說的造紙 工業的紅液、黑液等。木質素的密度大約為1.35~1.50g/L。制備方法不同,相對密度也略有不同。木質素的分子結構中存在著芳香基、酚羥基、醇羥基、羰基、甲氧基、羧基、共軛雙鍵等活性基團,可以進行氧化、還原、水解、醇解、光解、;、磺化、烷基化、鹵化、硝化、縮聚或接枝共聚等許多化學反應。

    [制備方法]木質素的分子結構中存在著芳香基、酚羥基、醇羥基、羰基、甲氧基、羧基、共軛雙鍵等活性基團,可以進行多種類型的化學改性。其中以酚羥基和醇羥基最為重要,酚羥基大部分以醚鍵的形式與其他結構單元相連,小部分以游離酚羥基形式存在。酚羥基的數量是木質素重要的結構參數,直接影響到木質素的物理化學性質,反映了木質素的醚化和縮合程度,同時能衡量木質素的溶解性能和反應性能。而木質素中的醇羥基具有較高的化學反應活性,常作為木質素化學結構改性的突破點。

    木質素的化學改性可以大致分為芳香核選擇性改性和側鏈改性兩大類。在芳香核上優先發生的是鹵化和硝化反應,此外還有羧甲基化、酚化、接枝共聚等。側鏈官能團的反應主要是烷基化和去烷基化、氧烷基化、甲硅烷基化、氨化、;、酯化(羧酸化、磺酸化、磷酸化、異腈酸酯化)等。此外,木質素通常還能進行氫解、氧化和還原及聚合等反應,這些反應是修飾木質素結構并加強官能化的基礎,是制備木質素基化學品和高分子材料的基本途徑。顯然木質素能夠直接反應合成酚醛樹脂、聚氨酯、聚酯、聚酰亞胺等高聚物,可廣泛用作工程塑料、膠黏劑、樹脂、泡沫、薄膜等化工材料。大多數木質素改性都與羥基的反應相關,但是酚羥基容易形成分子內氫鍵,且反應活性較低。通常利用羥甲基化反應轉化為醇羥基并形成星型結構的分子,以提高反應的活性和效率。改性木質素類吸附劑常用接枝共聚、交聯反應等方法制備。木質素接枝共聚合成的單體包括丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯腈、甲基丙烯酰胺苯乙烯等,交聯反應常用交聯劑有環氧氯丙烷、甲醛等。

    相關鏈接:改性纖維素類吸附劑應用(二)

     

     

    文章來源:《水處理化學品手冊》

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    【關鍵詞】苯丙烷 丙烯腈 甲基丙烯酰胺 苯乙烯 丙烯酸 環氧氯丙烷 甲醛
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