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木质素论文(木质素应用到哪些领域)

发布时间:2023-04-25 16:20:06编辑:小编归类:经济论文

1. 木质素应用到哪些领域

欧路华

盐城欧路华纤维科技有限公司地处美丽富饶的黄海之滨、 “丹顶鹤之乡”—— 盐城·射阳,是一家集科研、开发、制造于一体的现代化木质素纤维生产企业,在亚洲地区木质素纤维领域规模大、实力强的行业企业,闻名海内外的木质纤维生产基地。本公司创建于2006年,年产各类木质素纤维20000吨,产品涉及公路桥梁、建筑建材、环保行业等等各领域,畅销全国.

2. 木质素的高效利用

利用木质素磺酸钠作为基本原材料,来净化水源。

对水质进行检验之前,首先我们要检查下木质素磺酸钠的情况,正常的木质素颜色为淡黄色粉末、色泽均匀、没有结块现象、没有特殊异味。

3. 木质素可以用来干嘛

木质素是一种广泛存在于植物体中的无定形的、分子结构中含有氧代苯丙醇或其衍生物结构单元的芳香性高聚物。

木质素是一种表面活性剂,可以通过改性、加工、复配等方法生产多个产品,主要用于树脂、橡胶、染料、陶瓷、水泥、沥青、饲料、水处理、水煤浆、混凝土、耐火材料、油田钻井、复合肥料、冶炼、铸造、粘合剂。通过实验证明,木质素磺酸盐防止沙土化土壤十分有效,还可以做沙漠固定沙剂。

木质素是植物提取物,经过浓缩改性反应并喷雾干燥而成。为浅黄色(棕色)自由流动性粉末,易溶于水,化学性质稳定,长期密封储存不分解。那么今天木质素厂家为大家简单介绍一下它的用途,感兴趣的朋友们一起来看一下吧。

1、混凝土减水剂:系粉状低引气性缓凝减水剂,属于阴离子表面活性物质,对水泥有吸附及分散作用,能改善混凝土各种物理性能。减少用水13%以上,改善砼的和易性,并能大幅度降低水泥水化初期水化热,可复配成早强剂、缓凝剂、防冻剂、泵送剂等,与萘系高效减水剂复配后制成的液体外加剂基本没有沉淀产生。

2、水煤浆添加剂:在制备水煤浆过程中加入木质素,能提高高磨机产量、维持制浆系统状况正常、降低制浆电耗,使水煤浆提高浓度,在气化过程中,氧耗、煤耗下降,冷煤气效率提高,并能使水煤浆降低粘度且达到一定的稳定性和流动性。

3、耐火材料及陶瓷坯体增强剂:在大规格墙地砖及耐火砖制造过程中,可以使坯体原料微粒牢固粘结起来,可使干坯强度提高20%—60%以上。

4、染料工业和农药加工的填充剂和分散剂:在用作还原染料及分散染料的分散剂和填充剂时,可使染料色力增高,着色更均匀,缩短染料研磨的时间;在农药加工中可作为填充剂、分散剂和悬浮剂,大大提高可湿性粉剂的悬浮率和润湿性能。

5、作为粉状和颗粒状物料的粘结剂:用于铁矿粉、铅锌矿粉、粉煤、焦碳粉的压球;铸铁、铸钢砂型的压制;泥砖墙地砖等挤压成型;矿料的成球方面可获得强度高、稳定性好、润滑模具等良好效果。

6、同时,木质素在钻井中用作稀释分散剂、降粘剂;改进原油输送中的流动性,降低能耗。在石油产品中,作为洁净剂、分散剂、高碱性添加剂、防锈剂、抗静电剂、乳化降粘剂、消蜡防蜡剂等。

4. 木质素在木材中的作用

是钾、钙以及少量的镁、磷、硅等。钾元素是,其次是钙元素。这是因为树木生长需要摄取大量的钾和钙元素,这些元素在树叶、杂草以及枝干等植物组织中积累,最终被携带到树木灰中。钾元素是植物生长必需的元素,可以促进植物的生长和发育,而钙元素则可以维护植物的形态结构,保证植物的正常生长。树木灰可以作为肥料使用,因为其中含有的钾、钙等元素能够促进植物的生长发育,提高作物产量和品质。此外,树木灰还可以用于生产碱性玻璃、涂料等,具有广泛的应用价值。

5. 木质素应用前景广阔的理由

  工业甲醇生产方法  生产甲醇的方法有多种,早期用木材或木质素干馏法制甲醇的方法,今天在工业上已经被淘汰了.氯甲烷水解法也可以生产甲醇,但因水解法价格昂贵,没有得到工业上的应用.甲烷部分氧化法可以生产甲醇,这种制甲醇的方法工艺流程简单,建设投资节省,但是,这种氧化过程不易控制,常因深度氧化生成碳的氧化物和水.而使原料和产品受到很大损失.因此甲烷部分氧化法制甲醇的方法仍未实现工业化.但它具有上述优点,国外在这方面的研究—直没有中断.应该是一个很有工业前途的制取甲醇的方法.  目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇.典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序.  天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品(焦炭、焦炉煤气)、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料.天然气与石脑油的蒸气转化需在结构复杂造价很高的转化炉中进行.转化炉设置有辐射室与对流室,在高温,催化剂存在下进行烃类蒸气转化反应.重油部分氧化需在高温气化炉中进行.以固体燃料为原料时,可用间歇气化或连续气化制水煤气.间歇气化法以空气、蒸汽为气化剂,将吹风、制气阶段分开进行,连续气化以氧气、蒸汽为气化剂,过程连续进行.  甲醇生产中所使用的多种催化剂,如天然气与石脑油蒸气转化催化剂、甲醇合成催化剂都易受硫化物毒害而失去活性,必须将硫化物除净.气体脱硫方法可分为两类,一类是干法脱硫,一类是湿法脱硫.干法脱硫设备简单,但由于反应速率较慢,设备比较庞大.湿法脱硫可分为物理吸收法、化学吸收法与直接氧化法三类.  甲醇的合成是在高温、高压、催化剂存在下进行的,是典型的复合气-固相催化反应过程.随着甲醇合成催化剂技术的不断发展,目前总的趋势是由高压向低、中压发展.  粗甲醇中存在水分、高级醇、醚、酮等杂质,需要精制.精制过程包括精馏与化学处理.化学处理主要用碱破坏在精馏过程中难以分离的杂质,并调节PH.精馏主要是除去易挥发组分,如二甲醚、以及难以挥发的组分,如乙醇高级醇、水等.  甲醇生产的总流程长,工艺复杂,根据不同原料与不同的净化方法可以演变为多种生产流程.  2.简述高压法、中压法、低压法三种方法及区别  高压工艺流程一般指的是使用锌铬催化剂,在300—400℃,30MPa高温高压下合成甲醇的过程.自从1923年第一次用这种方法合成甲醇成功后,差不多有50年的时间,世界上合成甲醇生产都沿用这种方法,仅在设计上有某些细节不同,例如甲醇合成塔内移热的方法有冷管型连续换热式和冷激型多段换热式两大类,反应气体流动的方式有轴向和径向或者二者兼有的混合型式,有副产蒸汽和不副产蒸汽的流程等.近几年来,我国开发了25-27MPa压力下在铜基催化剂上合成甲醇的技术,出口气体中甲醇含量4%左右,反应温度230-290℃.  ICl低压甲醇法为英国ICl公司在1966年研究成功的甲醇生产方法.从而打破了甲醇合成的高压法的垄断,这是甲醇生产工艺上的一次重大变革,它采用51-1型铜基催化剂,合成压力5MPa.ICl法所用的合成塔为热壁多段冷激式,结构简单,每段催化剂层上部装有菱形冷激气分配器,使冷激气均匀地进入催化剂层,用以调节塔内温度.低压法合成塔的型式还有联邦德国Lurgi公司的管束型副产蒸汽合成塔及美国电动研究所的三相甲醇合成系统.70年代,我国轻工部四川维尼纶厂从法国Speichim公司引进了一套以乙炔尾气为原料日产300吨低压甲醇装置(英国ICI专利技术).80年代,齐鲁石化公司第二化肥厂引进了联邦德国Lurge公司的低压甲醇合成装置.  中压法是在低压法研究基础上进一步发展起来的,由于低压法操作压力低,导致设备体积相当庞大,不利于甲醇生产的大型化.因此发展了压力为10MPa左右的甲醇合成中压法.它能更有效地降低建厂费用和甲醇生产成本.例如ICI公司研究成功了51-2型铜基催化剂,其化学组成和活性与低压合成催化剂51-1型差不多,只是催化剂的晶体结构不相同,制造成本比51-1型高贵.由于这种催化剂在较高压力下也能维持较长的寿命,从而使ICI公司有可能将原有的5MPa的合成压力提高到l0MPa,所用合成塔与低压法相同也是四段冷激式,其流程和设备与低压法类似.  3.简述天然气制甲醇的生产方法:  天然气是制造甲醇的主要原料.天然气的主要组分是甲烷,还含有少量的其他烷烃、烯烃与氮气.以天然气生产甲醇原料气有蒸汽转化、催化部分氧化、非催化部分氧化等方法,其中蒸汽转化法应用得最广泛,它是在管式炉中常压或加压下进行的.由于反应吸热必须从外部供热以保持所要求的转化温度,一般是在管间燃烧某种燃料气来实现,转化用的蒸汽直接在装置上靠烟道气和转化气的热量制取.  由于天然气蒸汽转化法制的合成气中,氢过量而一氧化碳与二氧化碳量不足,工业上解决这个问题的方法一是采用添加二氧化碳的蒸汽转化法,以达到合适的配比,二氧化碳可以外部供应,也可以由转化炉烟道气中回收.另一种方法是以天然气为原料的二段转化法,即在第一段转化中进行天然气的蒸汽转化,只有约1/4的甲烷进行反应,第二段进行天然气的部分氧化,不仅所得合成气配比合适而且由于第二段反应温度提高到800℃以上,残留的甲烷量可以减少,增加了合成甲醇的有效气体组分.  天然气进入蒸汽转化炉前需进行净化处理清除有害杂质,要求净化后气体含硫量小于0.1mL/m3.转化后的气体经压缩去合成工段合成甲醇.  4.简述煤、焦炭制甲醇的生产方法.  煤与焦炭是制造甲醇粗原料气的主要固体燃料.用煤和焦炭制甲醇的工艺路线包括燃料的气化、气体的脱硫、变换、脱碳及甲醇合成与精制.  用蒸汽与氧气(或空气、富氧空气)对煤、焦炭进行热加工称为固体燃料气化,气化所得可燃性气体通称煤气是制造甲醇的初始原料气,气化的主要设备是煤气发生炉,按煤在炉中的运动方式,气化方法可分为固定床(移动床)气化法、流化床气化法和气流床气化法.国内用煤与焦炭制甲醇的煤气化——般都沿用固定床间歇气化法,煤气炉沿用  UCJ炉.在国外对于煤的气化,目前已工业化的煤气化炉有柯柏斯-托切克(Koppers-Totzek)、鲁奇(Lurge)及温克勒(Winkler)三种.还有第二、第三代煤气化炉的炉型主要有德士古(Texaco)及谢尔-柯柏斯(Shell--Koppers)等.  用煤和焦炭制得的粗原料气组分中氢碳比太低,故在气体脱硫后要经过变换工序.使过量的一氧化碳变换为氢气和二氧化碳,再经脱碳工序将过量的二氧化碳除去.  原料气经过压缩、甲醇合成与精馏精制后制得甲醇.  5.简述油制甲醇的生产方法.  工业上用油来制取甲醇的油品主要有二类:一类是石脑油,另一类是重油.  原油精馏所得的220℃以下的馏分称为轻油,又称石脑油.以石脑油为原料生产合成气的方法有加压蒸汽转化法,催化部分氧化法、加压非催化部分氧化法、间歇催化转化法等.目前用石脑油生产甲醇原料气的主要方法是加压蒸汽转化法.石脑油的加压蒸汽转化需在结构复杂的转化炉中进行.转化炉设置有辐射室与对流室,在高温、催化剂存在下进行烃类蒸汽转化反应.石脑油经蒸汽转化后,其组成恰可满足合成甲醇之需要.既无需在转化前后补加二氧化碳或设二段转化,也无需经变换、脱碳调整其组成.  重油是石油炼制过程中的一种产品,根据炼制方法不同,可分为常压重油、减压重油、裂化重油及它们的混合物.以重油为原料制取甲醇原料气有部分氧化法与高温裂解法两种途径.裂解法需在1400℃以上的高温下,在蓄热炉中将重油裂解,虽然可以不用氧气,但设备复杂,操作麻烦,生成炭黑量多.  重油部分氧化是指重质烃类和氧气进行燃烧反应,反应放热,使部分碳氢化合物发生热裂解,裂解产物进一步发生氧化、重整反应,最终得到以H2、CO为主,及少量CO2、CH4的合成气供甲醇合成使用.重油部分氧化法所生成的合成气,由于原料重油中碳氢比高,合成气中一氧化碳与二氧化碳含量过量,需将部分合成气经过变换,使一氧化碳与水蒸气作用生成氢气与二氧化碳,然后脱除二氧化碳,以达到合成甲醇所需之组成.  合成后的粗甲醇需经过精制,除去杂质与水,得到精甲醇.  6.简述联醇生产方法.  与合成氨联合生产甲醇简称联醇,这是一种合成气的净化工艺,以替代我国不少合成氨生产用铜氨液脱除微量碳氧化物而开发的一种新工艺.  联醇生产的工艺条件是在压缩机五段出口与铜洗工序进口之间增加一套甲醇合成的装置,包括甲醇合成塔、循环机、水冷器、分离器和粗甲醇贮槽等有关设备,工艺流程是压缩机五段出口气体先进人甲醇合成塔,大部分原先要在铜洗工序除去的一氧化碳和二氧化碳在甲醇合成塔内与氢气反应生成甲醇,联产甲醇后进入铜洗工序的气体一氧化碳含量明显降低,减轻了铜洗负荷,同时变换工序的一氧化碳指标可适量放宽,降低了变换的蒸汽消耗,而且压缩机前几段气缸输送的一氧化碳成为有效气体,压缩机电耗降低.  联产甲醇后能耗降低较明显,可使每吨氨节电50kw.h,节省蒸汽0.4t,折合能耗为200万kJ.联醇工艺流程必须重视原料气的精脱硫和精馏等工序,以保证甲醇催化剂使用寿命和甲醇产品质量.

6. 木质素的应用

碱木质素的主要应用:

1、型煤粘合剂:可用于型煤生产厂家,作为型煤的粘合剂。

2、地质、油田钻井泥浆助剂:用于巩固井壁及石油开采堵水剂,并可改善泥浆流变性。

3、农药扩散剂、鳌和剂:用于农药生产,可用作可湿性粉剂的扩散剂和多价金属鳌和剂。

4、选矿浮选助剂:冶金工业可用作选矿浮选助剂,抑制脉石,提高选矿收率。

5、石材加工助剂:用于石材加工过程中,可配制锯石冷却液,大幅度提高工作效率。

6、化肥缓释剂:可用于氮肥工业,用作氮肥的缓释剂,延缓氮肥在土壤中的流失。

7、水煤浆添加剂:可用作水煤浆添加剂,适用于炉前配浆,降低制浆成本。

8、混凝土减水剂。

9、陶瓷添加剂。

7. 木质素的优点

1.生物质材料的定义

生物质材料是指由动物、植物及微生物等生命体衍生得到的材料,主要由有机高分子物质组成,在化学成分上生物质主要由碳、氢、氧三种元素组成。由于是动物、植物及微生物等生命体衍生得到,未经化学修饰的生物质材料容易被自然界微生物降解为水、二氧化碳和其他小分子,其产物能再次进入自然循环,因此生物质材料具备可再生和可生物降解的重要特征。

常见的生物质材料有木材、秸秆、竹材、淀粉、树皮、纤维素、木质素、半纤维素、蛋白质、甲壳素等。

生物质材料都含有碳、氢、氧三种元素,部分生物质材料还可能含有氮、硫、钠等元素。

生物质材料的种类多、分布广、储量丰富。

生物质材料与合成高分子材料相比,都具有较好的生物降解性,绝大部分生物质材料在自然环境中很快被微生物完全降解为水、二氧化碳和其他小分子。

生物质材料能够再生。

生物质材料能够进行与功能基相关的聚合物化学反应。

水分对生物质材料的性能影响明显。

生物质材料通常是多组分伴生。

生物质材料的结构和性能变异大。

生物质材料提取、加工和利用相对困难。

4.生物质材料的应用

生物质材料已得到广泛的应用。像合成高分子材料一样,生物质材料可以制成塑料、纤维、涂料、粘结剂、功能材料和复合材料等,应用在生产生活的各个领域中。生物质材料的利用方法主要有如下四个方面:

直接利用。通过物理或机械加工,直接将生物质材料制成各种产品,如将棉花纺线,再制成布匹、纱布等;将木材制成各种实木家具、饰品等。

改性利用。基于生物质材料所含的功能基,通过聚合物化学反应,制备出化学结构和性能与反应前不同的材料,这是生物质材料应用的主要方法。主要的聚合物化学反应有衍生化、接枝、交联等。

复合或共混。将一种生物质材料与另一种生物质材料或者合成高分子材料通过复合或共混的方法,制备具有更好品质的新材料,如将淀粉添加到聚乙烯中,制成淀粉共混型聚乙烯农用薄膜,使之具有一定的生物降解性;将木质素在偶联剂存在下与聚乙烯复合,制得的木质素-聚乙烯复合材料不仅成本降低,还能提高力学强度和热稳定性。

转化利用。在热、催化剂存在下,将生物质材料转化成分子量较小的化工原料,如将木材、木质素、单宁、淀粉、树皮等在苯酚或聚乙二醇存在下液化,转变为活性基团更多、分子量小的产物。这些产物可被用作制备塑料、泡沫、胶黏剂等高分子材料。此外,通过裂解或发酵,将生物质转化为燃油、燃气、乙醇等能源材料也是生物质材料的一种转化利用方法。

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