一种含磺酸阴离子基的离子液体溶解木质素的新方法与流程

技术特征：

1.一种利用含磺酸阴离子基离子液体溶解木质素的新方法，其特征在于：所述含磺酸阴离子基为不含氟的-CH_xSO₃^-阴离子，其中x＝0，1，或2；磺酸阴离子基含碱性基团。

2.按照权利要求1所述利用含磺酸阴离子基离子液体溶解木质素的新方法，其特征在于：所述碱性基团为-NH_x，其中X＝0,1,或2。

3.按照权利要求1或2所述利用含磺酸阴离子基离子液体溶解木质素的新方法，其特征在于：含磺酸阴离子基的碱性离子液体的阴离子结构如式1所示，M¹和M²是分别独立的，-H，-CH₃，-C₂H₅，C₃-C₁₆直链或带支链的烷烃、烯烃，芳烃，单取代芳烃，二取代芳烃以及多取代芳烃；n为1或2；X为-H或-CH₃。

4.按照权利要求1或2所述利用含磺酸阴离子基离子液体溶解木质素的新方法，其特征在于：含磺酸阴离子基的碱性离子液体的阴离子结构如式1所示，M¹和M²是分别独立的，-H，-CH₃，-C₂H₅，C₃-C₁₆直链或带支链的烷烃、烯烃，芳烃，单取代芳烃，二取代芳烃以及多取代芳烃；n为1或2；X为-C₂H₅，C₃-C₈直链或带支链的烷烃、烯烃，芳烃，单取代芳烃，二取代芳烃以及多取代芳烃。

5.按照权利要求1或2所述利用含磺酸阴离子基离子液体溶解木质素的新方法，其特征在于：所述阴离子为[Et₂NC₃SO₃],[Me₂NC₄SO₃],[n-BuNHC₃SO₃],[n-HeNHC₃SO₃],[i-PrNHC₃SO₃],[i-PrNHC₄SO₃], [i-BuNHC₃SO₃],[i-PrNHC₃SO₃],[Me₂NC₄SO₃],[Et₂NC₃SO₃],[n-BuNHC₃SO₃],[MeNHC₄SO₃],[EtNHC₄SO₃],[MeNHC₄SO₃]或[MeNHC₃SO₃]。

6.按照权利要求1所述利用含磺酸阴离子基离子液体溶解木质素的新方法，其特征在于：所述含磺酸阴离子基离子液体的阳离子为咪唑类有机阳离子、吡啶类有机阳离子、哌啶类有机阳离子、吡咯类有机阳离子、季铵盐类有机阳离子、季磷盐类有机阳离子或胆碱类有机阳离子。

7.按照权利要求1或6所述利用含磺酸阴离子基离子液体溶解木质素的新方法，其特征在于，所述离子液体的阳离子为：咪唑类有机阳离子，结构通式如式2所示；吡啶类有机阳离子，结构通式如式3所示；哌啶类有机阳离子，结构通式如式4所示；吡咯类有机阳离子，结构通式如式5所示；季铵盐类有机阳离子，结构通式如式6所示；季磷盐类有机阳离子，结构通式如式7所示；胆碱类有机阳离子，结构如式8所示；R¹-R⁶是分别独立的，-CH₃，-C₂H₅或者是C₃-C₆直链或带支链的烷烃或烯烃；R⁷-R¹⁰是分别独立的，-CH₃，-C₂H₅或者是C₃-C₁₅直链或带支链的烷烃或烯烃。

8.按照权利要求1或6所述利用含磺酸阴离子基离子液体溶解木质素的新方法，其特征在于：所述离子液体中阳离子为四甲基胺(Me₄N)，四乙基胺(Et₄N)，四丁基胺(Bu₄N)，1-甲基-3-乙基咪唑(Emim)，胆碱(Ch)。

9.按照权利要求1所述利用含磺酸阴离子基离子液体溶解木质素的新方法，其特征在于，所述离子液体组合为：

阳离子为四甲基胺(Me₄N)，四乙基胺(Et₄N)，四丁基胺(Bu₄N)，1-甲基-3-乙基咪唑(Emim)，胆碱(Ch)中的一种；

阴离子为[Et₂NC₃SO₃],[Et₂NC₄SO₃],[Me₂NC₄SO₃],[Me₂NC₃SO₃],[n-BuNHC₃SO₃],[n-BuNHC₄SO₃],[n-HeNHC₃SO₃],[i-PrNHC₃SO₃],[i-PrNHC₄SO₃],[i-BuNHC₃SO₃],[i-BuNHC₄SO₃],[MeNHC₄SO₃],[MeNHC₃SO₃],[EtNHC₄SO₃],[EtNHC₃SO₃]中的一种。

10.按照权利要求1或9所述利用含磺酸阴离子基离子液体溶解木质素的新方法，其特征在于，离子液体为：

[Ch][Et₂NC₃SO₃],[Ch][Me₂NC₄SO₃],[Ch][n-BuNHC₃SO₃],[Ch][n-HeNHC₃SO₃],[Ch][i-PrNHC₃SO₃],[Ch][i-PrNHC₄SO₃],[Ch][i-BuNHC₃SO₃],[Et₄N][i-PrNHC₃SO₃],[Et₄N][Me₂NC₄SO₃],[Et₄N][Et₂NC₃SO₃],[Et₄N][n-BuNHC₃SO₃],[Et₄N][i-BuNHC₃SO₃],[Me₄N][MeNHC₃SO₃]，[Me₄N][MeNHC₄SO₃]，[Emim][MeNHC₃SO₃]其中一种或者几种的混合物。

11.按照权利要求1所述利用含磺酸阴离子基离子液体溶解木质素的新方法，其特征在于：在溶解温度和搅拌条件下将木质素原料分批加入到 含磺酸阴离子基离子液体中，待木质素完全溶解后再加入第二批次，直至达到最大溶解度，加入有机试剂后木质素沉淀出来，经过离心分离得到木质素固体；所述溶解温度为50-180℃。

12.按照权利要求1或11所述利用含磺酸阴离子基离子液体溶解木质素的新方法，其特征在于：所述木质素为布劳斯(Brauns)天然木素(BNL)、诺德(Nard)木素、贝克曼(Bjorkman)木素(MWL)、纤维素分解酶木素(CEL)、乙醇木素、二氧己环木素、琉基乙酸木素、酚木素、木质素磺酸、碱木素、硫化木素、氯化木素、硫酸木素(Klason木素)、盐酸木素、铜氨木素、过碘酸盐木素中的一种或几种。

13.根据权利要求1所述利用含磺酸阴离子基的离子液体溶解木质素的新方法，其特征在于：所述的木质素为原生生物质原料中木质素。

14.根据权利要求1或13利用含磺酸阴离子基的离子液体溶解木质素的新方法，其特征在于：所述的原生生物质原料为：软木、硬木，农作物秸秆，农产品加工业副产品、畜禽粪便和能源作物中的一种或者几种混合物。

15.按照权利要求11所述利用含磺酸阴离子基离子液体溶解木质素的新方法，其特征在于：所述溶解温度为80-150℃，搅拌速度为100-300rpm，搅拌时间为0.15-36h。

16.按照权利要求11所述利用含磺酸阴离子基离子液体溶解木质素的新方法，其特征在于：木质素分批加入量为0.5％-10％，该百分比为木质素/离子液体的质量比。

17.按照权利要求11所述利用含磺酸阴离子基离子液体溶解木质素的 新方法，其特征在于：所述有机溶剂为乙醇、丙酮、乙醇-水、丙酮-水之一种或者几种混合物。