化学改性提高木质素水溶性及其对Zn2+的络合能力
2016-11-29曹胜磊耿增超王月玲孙润仓
农业环境科学学报 2016年11期
关键词:改性
曹胜磊,耿增超*,王月玲,尚 杰,孙润仓
(1.西北农林科技大学资源环境学院,陕西 杨凌 712100;2.北京林业大学材料科学与技术学院,北京 100083;3.陕西省土地工程建设集团,陕西地建土地工程技术研究院,西安 710075)
化学改性提高木质素水溶性及其对Zn2+的络合能力
曹胜磊1,耿增超1*,王月玲1,尚 杰3,孙润仓2
(1.西北农林科技大学资源环境学院,陕西 杨凌 712100;2.北京林业大学材料科学与技术学院,北京 100083;3.陕西省土地工程建设集团,陕西地建土地工程技术研究院,西安 710075)
以生物炼制并通过酸沉淀获得的玉米芯工业碱木质素(L)为原料,经过酚化(PL)及酚化+羟甲基化(HPL)两种前处理,增加反应活性位点,再分别对前处理产物PL和HPL进行羧甲基化改性得到CMPL和CMHPL。以期通过化学改性增强木质素水溶性和对Zn2+的络合能力,从而使改性木质素具有作为水溶性螯合微肥施用的价值,进一步运用红外、热重、荧光显微镜、元素、电位滴定分析方法对木质素和改性木质素的结构及化学性质进行了探究,结果表明:通过酚化和羟甲基化两步前处理再经羧甲基化改性可以显著提高木质素的水溶性和对Zn2+的络合能力。
木质素;酚化;羟甲基化;羧甲基化;螯合剂
工业处理不但会使天然木质素的结构发生改变,同时引入杂质[17],而且其本身反应活性位点暴露较少,限制了改性效率,而酚化前处理可以提高木质素的反应活性。关于酚化的机理、条件选择及结构变化已有较多的研究[18],也有报道指出通过酚化和羟甲基化两步前处理可以增加硫酸盐木质素的磺化反应位点,且产物具备较好的水分散性[19]。……
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