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造纸厂排出的废液中含有大量的木质素,如果不合理规划利用则会对环境造成重大污染。面对石化资源日渐枯竭的现况和减少碳排放的要求,提高废液中木质素的利用价值,对解决能源和环保问题都有着重大意义。本论文的目的在于高效利用造纸黑液中的木质素,为此进行以下几个方面的研究工作,并取得了一些成果。(1)开展了用微波在催化剂A作用下氧化造纸黑液中的木质素的研究,分别用紫外-可见分光光度法(UV-Vis)和凝胶渗透色谱(GPC)测定了降解产物的酚羟基含量和平均分子量考察了不同催化剂、微波功率、催化剂用量和微波辐射时间对木质素酚羟基和分子量的影响规律。在优化条件下,用微波和A处理的木质素酚羟基含量由1.90mmol/g升至3.30mmol/g,平均相对分子量由2000～3000降至800～1000,其处理效果明显优于普通加热处理的结果。(2)用上述处理的酸析木质素为原料,开展它的酚化和羟甲基化部分替代苯酚制备木质素-酚醛树脂胶黏剂(LPF),以及木质素-苯酚糠醛树脂胶黏剂(LPFF)的研究。考察了木质素对苯酚的替代率、酚醛摩尔比以及碱量对LPF性能的影响;设计正交实验,考察酚化后反应温度、反应时间、糠醛、甲醛加入量和反应体系pH对LPFF性能的影响。在优化的工艺条件下制备的LPF胶合强度可达4.01MPa,LPFF胶合强度在1.45～1.67MPa之间。未经分离和提纯的胶黏剂残留的游离苯酚和甲醛含量都低于国家标准。相对于传统的酚醛树脂胶黏剂,本实验制备的LPF固化温度降低,固化速度较快,成功实现减少甲醛和苯酚的用量。但LPFF胶黏剂胶合强度不高,有待进一步改进。(3)以上述制备的LPF为原料,开展了生物质炭磺酸催化剂LPF-SO3H制备方法的研究。考察了炭化温度、发烟硫酸与炭化材料的用量比、磺化温度以及磺化时间对催化剂磺酸含量的影响,然后与加有添加剂B制备的B-LPF-SO3H和原木质素制备的L-SO3H进行对比,利用FT-IR和TG-DTG对其进行表征。在优化的条件下制备的催化剂磺酸基含量达到2.28mmol/g。在催化合成己二酸二辛脂研究中,考察了催化剂和酸醇的用量比、反应时间以及反应温度对酯化效率的影响。在优化条件下,LPF-SO3H的最高酯化率达99.86%,重复使用8次的平均酯化率为99.07%,平均回收率也在90%以上,显示出优良的催化性能。催化剂B-LPF-SO3H的磺酸基团稳定性有所提高,酯化率和回收率也得到了改善;而L-SO3H催化剂磺酸基团含量低,催化效率差。总之,与制备传统磺酸树脂催化剂相比,该法不仅降低了成本,而且变废为宝,减小了对环境的污染。