靳汇奇 贾文超 盛雪茹 牛梅红 石海强

（大连工业大学轻工与化学工程学院/辽宁省生物质与化学重点实验室，辽宁大连，116034）

木质素是自然界储量第二大的天然高分子化合物，在植物细胞壁中，木质素与纤维素和半纤维素结合在一起为细胞提供支撑[1]。研究表明，植物中的木质素是通过莽草酸-肉桂酸反应合成[2]，由紫丁香基、愈创木基和对羟苯基3种基本结构单元组成，木质素基本结构如图1所示。但在不同原料中，木质素组成结构有所区别，在针叶木中，木质素主要由愈创木基单元通过醚键和C—C键连接；在阔叶木中，木质素主要由愈创木基和紫丁香基单元组成，单元间连接方式与前者相似；在禾本科植物中，木质素由愈创木基单元、紫丁香基单元和对羟苯基单元共同组成，几种主要工业木质素的元素组成及官能团种类如表1所示。

图1 木质素基本结构及木质素-碳水化合物连接键[3-4]Fig.1 Basic structure of lignin and lignin-carbohydrate linkage[3-4]

表1 常见工业木质素的元素及官能团组成[5-6]Table 1 Elements and functional groups of several kinds of industrial lignins[5-6]

现代工业木质素主要来源于制浆造纸工业的黑液和生物质乙醇精炼副产物。硫酸盐法制浆黑液中的木质素含有硫元素，高值化利用困难，绝大部分被直接燃烧提供热能。除造纸工业中的硫酸盐木质素、碱木质素、木质素磺酸盐外，有机溶剂木质素也具有较高的研究价值。有机溶剂木质素是指使用低沸点有机溶剂处理木质纤维制备的木质素，最常用的有机溶剂包括甲醇、乙醇等醇类化合物和甲酸、乙酸等有机酸及有机溶剂和无机碱性化学品的混合溶剂。……