一种高吸油率可生物降解的木质素基微孔分子筛制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高吸油率可生物降解的木质素基微孔分子筛制备方法，该方法可合成高吸油率可生物降解的木质素基微孔分子筛，制备工艺简单。该方法包括有以下步骤：1)乙酰木质素的合成：将木质素溶于吡啶与有机溶剂混合液中，滴加乙酸酐试剂，使木质素中的醇羟基与乙酸酐发生乙酰化反应，得到乙酰木质素；2)硅烷基乙酰木质素的合成：将乙酰木质素溶于吡啶与三乙氧基氯硅烷混合液中，使乙酰木质素中的酚羟基与三乙氧基氯硅烷发生合成反应，得到硅烷基乙酰木质素；3)共聚反应制备微孔分子筛：将硅烷基乙酰木质素加入到溶于有机溶剂的微孔分子筛悬浮液中，发生共聚反应，得到固体物质为高吸油率可生物降解的木质素基微孔分子筛。
【专利说明】一种高吸油率可生物降解的木质素基微孔分子筛制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种分子筛制备方法，更具体地说涉及一种高吸油率可生物降解的木 质素基微孔分子筛制备方法。
【背景技术】
[0002] 木质素是一种多环结构复杂、立体网状高分子有机物（见下结构式，简称LIG)，分 子上存在醇羟基（a)、酚羟基（b)、羧基等官能团，有利于高分子结构修饰。在自然界中，木 质素的储量仅次于纤维素，而且每年以数百亿吨的速度再生。制浆造纸工业每年要从植物 中分离出大约1. 5亿吨纤维素，同时得到5000万吨左右的木质素副产品，但迄今为止，超过 90%的木质素或者以"黑液"直接排入江河，造成二次污染严重，或者浓缩后焚烧，很少得到 有效利用。随着人类对环境污染和资源危机等问题的认识不断深入，木质素这类天然高分 子所具有的可再生、可降解等性质日益受到重视。对其进行综合开发利用迫在眉睫。
[0003]
【权利要求】
1. 一种高吸油率可生物降解的木质素基微孔分子筛制备方法，其特征在于包括有以下 步骤： 1) 乙酰木质素的合成：80?120°C条件下，将木质素溶于吡啶与有机溶剂混合液中，滴 加乙酸酐试剂，其中吡啶与有机溶剂质量比为1 :5?1 :50,乙酸酐与木质素中总羟基的摩 尔比为1 :1?1 :2,继续搅拌，使木质素中的醇羟基与乙酸酐发生乙酰化反应，反应时间为 1?3h，待产物冷却至室温，经过滤、水洗、干燥，得到乙酰木质素； 2) 硅烷基乙酰木质素的合成：40?80°C条件下，将乙酰木质素溶于吡啶与三乙氧基氯 硅烷混合液中，其中吡啶与三乙氧基氯硅烷质量比为1 :1?1 :1〇,三乙氧基氯硅烷与乙酰 木质素中羟基的摩尔比为1 :1?2 :1 ;继续搅拌，使乙酰木质素中的酚羟基与三乙氧基氯 硅烷发生合成反应，反应时间8?12h ;待产物冷却至室温，经过滤、水洗、干燥，得到硅烷基 乙酰木质素； 3) 共聚反应制备微孔分子筛：常温下将硅烷基乙酰木质素加入到溶于有机溶剂的微 孔分子筛悬浮液中，其中微孔分子筛悬浮液的质量浓度为1%?20%，微孔分子筛中羟基 与硅烷基乙酰木质素中乙氧基的摩尔比为1 :1?1 :2 ;在队保护下升温至80?150°C搅拌 回流发生共聚反应24?72h，待产物冷却至室温，经过滤、吡啶溶剂洗、干燥，得到固体物质 为高吸油率可生物降解的木质素基微孔分子筛。
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤1)中所述的有机溶剂为二氯甲 烷、乙醇、二甲基亚砜、四氢呋喃、丙酮、二氧六环中的一种及其组合；所述的吡啶与有机溶 剂质量比为1 :1〇?1 :20。
3. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤1)中所述的乙酰化温度为90? 110°C，乙酰化反应时间为2?3h。
4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的吡啶与三乙氧基氯硅烷质量比 为 1 :2 ?1 :5〇
5. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤2)中所述的合成反应温度为 70?80°C，合成反应时间为10?12h。
6. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤3)中所述的有机溶剂是甲苯、二 甲苯、二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺中的一种及其组合。
7. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的微孔分子筛悬浮液的质量浓度 为5%?10%〇
8. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤3)中所述的微孔分子筛为商品级 ZSM_5、4A、5A分子筛中的一种及其组合。
9. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的共聚反应温度为120?150°C; 共聚反应时间为24?36h。
10. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述木质素是造纸工业废液中提取 的木质素，或由秸杆、麦草中分离制备的精制纯化木质素。
【文档编号】C09K3/32GK104448340SQ201410769036
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月12日 优先权日:2014年12月12日
【发明者】顾晓利, 孙岚, 刘国振, 周康, 姚建峰, 阚春 申请人:南京林业大学