实验方案.docx

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实验方案

试验用具

试验原理

●本工作通过碱溶酸析法对造纸污泥中的木质素进行提取[1]，并将提取的木质素直接用作絮凝剂处理啤酒酿造废液，研究发现，造纸污泥中提取的木质素对啤酒酿造废液的COD和浊度有较好的去除效果.

●木质素的基本结构

在植物界中，木素是仅次于纤维素的一种最丰富而重要的大分子有机物。

它与纤维素及半纤维素一起形成植物骨架的主要成分，在植物细胞壁中作为一种特性的薪结聚糖组份物质来增加木材的机械强度。

木素大分子在植物体中的合成是经过复杂的生物、生物化学和化学系统形成的。

已证明木质素是葡萄糖经莽草酸生物合成香豆醇、松柏醇和芥子醇，再由这些木质素的最原始的结构单元进一步合成木质素大分子。

由于植物的种类不同，从葡萄糖新陈代谢过程合成木质素的结构单元也不尽相同，各种植物之间甚至在同一细胞的不同壁层之间，木质素的结构也有很大差异。

这种不均一性在植物的不同种属、生长期的长短、植物的不同部位均已发现。

尽管各种植物纤维原料中的木质素结构是多种多样的，但从木质素的醇解、碱性硝基苯氧化及催化氢化产物来看，木质素的结构单元都是具有相同的基本结构特征的，都是由C6一C3、即苯基丙烷单元组成的:

木质素大分子是由松伯醇、芥子醇和对一香豆醇脱氢的各种形式结合而成的。

根据苯基上所联功能基不同，木质素结构单元可以分为下述三种不同类型:

因此木质素实际上并不是具有单一结构的物质，而是代表由三种单体聚合成结构不尽相同的一群物质，为了阐述的方便，通常对苯基丙烷结构单元中的碳原子按图1一2所示的方法进行标记。

在木质素的大分子上还具有甲氧基、轻基和拨基等多种功能基，以及不饱和双键等活性位点。

如图1一1所示，木质素中的甲氧基是联接在芳香苯环上而不是在脂肪族侧链上。

木质素中的轻基则有两种类型，一种是存在于木质素结构单元苯环上的酚经基，其中一小部分是以游离酚轻基存在，如图1一3的

（2）所示;大部分是与其他木质素结构单元连接，以醚化了的形式存在，如图1一3的（l）和（3）。

存在于木质素结构单元侧链上的轻基可以分布在a一、p一和争碳原子上，它们以游离的轻基存在，也有以醚的形式和其他烷基、芳基联接。

轻基的存在对木质素的化学性质有较大的影响。

经不同的化学处理后，木质素的经基含量变化较大。

例如，木素磺酸中每3.9个苯甲烷结构单元含一个酚轻基，而充分缩合了的酸木素几乎不发

现酚经基112]。

木质素中的拨基主要存在于结构单元侧链上，其中醛基多数存在于朴碳原子上，还有一部分为酮基。

●木质素的反应性能

木质素是由苯丙烷结构单元通过醚键或碳一碳键连接而成的高分子化合物，单元间不同性质的连接键和单元上不同性质的功能基的存在既使木素具有一定的化学活性又使木质素大分子中各部位的化学反应性能呈现出不均一性。

例如在碱法制浆过程中，连接木质素结构单元的碳碳键和二芳基醚键是较稳定的，而酚型a-芳基醚键、a一烷基醚键和p一芳基醚键等易于裂开和参加化学反应。

在木质素结构单元中含有较多量的酚轻基和甲氧基，其中氧原子的电负性很强，其值为3.44，仅次于氟原子的3.98;氧的价电子排布式为2s22p4，氧原子上有未共用的p电子对可以和苯环上的JI电子云形成p一JI共扼体系，使氧原子的P电子云向苯环偏移而且邻对位增加较多，从而表现出一系列的化学反应活性:

（）l使苯环很容易和亲电试剂发生反应，并遵循苯环取代反应的定位规律l’31，即反应都将发生在甲氧基或酚轻基的邻、对位。

酚轻基邻对位上的氢还可以和拨基化合物发生缩合反应。

缩合反应是木素的重要化学性质之一，也是研究其应用的一条重要途径。

如木质素的酚型结构单元在酸或碱催化下与甲醛的缩合是木质素应用的一个重要反应【’41。

（2）削弱了酚经基上氢和氧的联接，使氢离子易于脱出（表现出弱酸性），而酚的阴离子上的氧原子是一个强的电子给与体，它能通过诱导反应使酚轻基对位侧链上的a一碳原子活化，因此在化学反应上，-a位上的反应能力很强。

如果在a一碳原子上存在轻基，则容易起化学反应。

（3）导致甲氧基上的电子云也偏向氧原子，于是在甲基的碳原子上形成正电中心，易为亲核试剂OH’所进攻，并使OH.联接在碳原子上，连上的OH上的氧原子的电子云亦向碳原子偏移，使甲氧基中的氧和碳原子间的作用削弱而脱出甲基，最终形成新的酚经基。

在酸性亚硫酸盐蒸煮时，其蒸煮液pH为1一2，药液中的主要亲核试剂为50广和HSO3’。

在酸性条件下，a一碳原子无论连接的是游离的醇轻基或是烷基醚、芳基醚的形式，均能脱去C。

上的取代基，形成正碳离子，再通过酸催化亲核加成而形成a·磺酸，如图1一4所示。

酸性亚硫酸盐制浆中的磺化反应主要在C。

进行，偶尔也能在C，进行。

另外，当木素中的某些亲核部位（如苯环的卜位和6一位）与反应中间体靠得很近时，可能导致中间产物的缩合反应，如图1一5所示。

在酸性亚硫酸盐蒸煮时，必须严格控制工艺条件，以利于磺化反应，并使缩合反应受到限制。

总之，木质素的结构单元由芳香族的苯环和脂肪族的侧链构成，其上还连有各种功能基如苯环上的甲氧基、反应性能活泼的酚轻基和醇轻基以及拨基等。

此外木质素中还含有不饱和的双键。

这些结构特点使得木质素可以进行一系列的化学反应，如氧化、还原、水解、醇解、酸解、光解、酞化、磺化、烷基化、卤化、缩聚或接枝共聚等【’4】，因此木质素在现代化学工业中拥有巨大的潜在应用价值。

●工业木质素的特点和分类

工业木质素绝大部分源于制浆造纸工业的蒸煮废液，8l’51，其特性取决于植物原料、制浆方法以及后续分离方法等。

工业木质素实际是木质素大分子降解形成的小的碎片和各种碎片缩合物的混合物。

根据制浆工艺的不同工业木质素大体可分为碱木素、木质素磺酸盐和其他工业木质素三大类:

（）l碱木素是由碱法制浆溶出的木质素，包括烧碱木质素和硫酸盐木质素，目前主要通过回收制浆化学物质并作燃料使用，只有极少数碱木素作为化学原料使用;

（2）木质素磺酸盐是亚硫酸盐废液的主要成分，约占固形物的60%一70%。

从废液中分离木质素磺酸盐通常采用发酵方法大量减少碳水化合物含量，剩下相对纯的磺酸盐。

木质素磺酸盐是以非极性的芳环侧链和极性的磺酸基相结合的形式存在，其磺酸基是由制浆过程中，Ca和CY位上的磺化反应引入的。

通过电镜观察和测定木质素磺酸盐的特性粘度的结果表明l’“】，木质素磺酸盐分子大约有50个苯丙烷单元组成的近似于球状三维网络结构体，中心部位为未磺酸化的原木质素三维网络分子结构，中心外围分布着被水解而且含磺酸基的侧链，最外层由磺酸基的反离子形成双电层。

磺酸基的存在使木质素磺酸盐既有良好的水溶性，又有一定的表面活性l’7一’】和吸附分散性能122，23】。

除磺酸基外，木质素磺酸盐还含有一定量的酚轻基、醇轻基和拨基，所有这些基团中氧原子上的未共用电子对能与过渡金属离子形成配位键生成木质素的金属鳌合物，因而木质素磺酸盐还具有一定的鳌合性。

木质素磺酸盐是目前应用最广的木质素产品;其他工业木质素主要指从无硫制浆法得到的木质素，普遍认为最有希望的是有机溶剂木质素（有机溶剂蒸煮而得），其性质远较上两种工业木质素为优，但目前产量很少。

●离子交换树脂的作用原理

离子交换树脂是一类带有功能基的网状结构的高分子化合物，属于离子型高分子材料，它是最早研究开发、最早投入大规模生产的一种吸附分离功能高分一子材料。

其结构由三部分组成:

（）l不溶性的三维空间网状骨架，

（2）连接在骨架土的功能基团和（3）功能基团上所带的相反电荷的可交换离子。

离子交换树脂的作用原理就是离子交换，离子交换树脂的交换反应与溶液中的置换反应相似，也是可逆反应，但是，这种可逆反应不是在均相溶液中进行，而是在固态的树脂和水溶液接触的界面间发生的。

如阳离子交换反应可表示为:

离子交换是阳离子与阳离子或阴离子与阴离子等同类离子之间的等当量交换，只能够发生在一般的无机或简单的有机离子之间。

它是由离子交换剂功能基上的正负离子之间的库仑引力及离子键之间的作用力引起的，交换量随功能基的多少而改变，一般不随溶液中被交换离子的浓度而改变;而吸附则是由范德华力或者库仑力引起的，吸附作用除了吸附剂表面活性外，还与溶液中吸附质的浓度有关，浓度高时可发生多层吸附，所以浓度越高，吸附量也越大。

但具体情况是复杂的，离子交换树脂除了离子交换能力以外，往往还具有吸附能力，吸附与交换实际上很难严格区分154】。

离子交换与吸附的研究主要包括两个方面:

一是离子交换与吸附在一定条件下的反应方向和反应限度，这就是平衡问题，即离子交换与吸附热力学:

二是离子交换与吸附反应的历程和达到平衡的时间，这就是速度问题，即离子交换与吸附动力学。

研究平衡和速度，不仅有助于弄清反应机理，同时可以指导设备和工艺的设计。

●吸附理论

根据吸附作用力性质的不同，可将吸附分为物理吸附和化学吸附。

物理吸附的作用力是普遍存在的分子间引力，因此没有选择性，而且基本上不需要活化能，因而吸附速度快。

物理吸附既可以是单分子层也可以是多分子层。

产生化学吸附的作用力是化学键力，它的作用力强，具有选择性，只能形成单分子吸附层，被吸附的物质在固体表面上比较稳定，解吸较慢。

这两类吸附不是绝对不相容的，在一定条件往往同时发生，但其中有一个起主要作用。

吸附剂对吸附质的吸附，实际上包含了吸附质的分子碰撞到吸附剂表面并被截留在吸附剂表面的过程（吸附）和吸附剂表面截留的吸附质分子脱离吸附剂表面的过程（解吸）。

随着吸附质在吸附剂表面数量的增加，解吸速度逐渐加快，当吸附速度和解吸速度相当，宏观表现为吸附量不再增加时，就达到了吸附平衡。

此时吸附剂对吸附质的吸附量称为平衡吸附量，平衡吸附量与很多因素有关，在吸附剂和吸附质一定时，平衡吸附量是浓度（或分压力）和温度的的函数。

当温度一定时，根据平衡吸附量与压力（或温度）的关系，可以绘制出吸附等温线。

吸附等温线是描述吸附过程最常用的基础数据，大体上可分为五种基本类型1551，而理论模型大可分为三类:

第一类模型假设被吸附在固体表面的分子不能移动，是定位吸附，这一类理论包括了形成单分子吸附层和多分子吸附层的情况，Langmuir单层吸附理论和Brunauer一Emmett一Telle:

（简称BET）多层吸附理论是这类理论的代表:

第二类模型假设被吸附分子可以在固体表面上自由移动，即可移动吸附。

在这种情况下，固体表面被吸附分子只是失去一个垂直方向的平动自由度，还可以在表面上作二维移动。

这一理论被称为吸附膜状态方程理论，Harkins一uJar方程为这一理论的代表;

第三类模型从固体表面存在着势能场出发，认为落入势能场的被吸附分子就构成了吸附层。

D一A方程就是根据吸附的势能理论得出的。

所谓Langmuir方程是基于以下四点假设推导出来的:

（1）固体表面是均匀的;

（2）被吸附分子间没有相互作用;（3）吸附是单分子层;（4）在一定条件下吸附和脱附之间可以建立动态平衡13’l。

又称单分子层吸附等温方程式，用于液相吸附时的基本形式为:

Lnagmuir公式的线性形式为:

在Langmuir吸附模型的基础上，Brunauer、Emmett和Teller于1935年提出了多分子层吸附理论，简称为BET公式。

它是测定固体比表面积最常用的公式。

其基本观点是认为Lnagmuir的假设（l）和

（2）是成立的，但可形成多分子吸附层，不同位置吸附的分子层数不一定相同，在各层之间存在着吸附和脱附的动态平衡。

BET方程形式为:

根据BET方程，利用低温下的物理吸附可以测定固体的表面积。

另外，Fruendlcih提出的半经验方程，可用于固体在溶液和气体中的吸附，常常能较好地描述吸附平衡数据，其方程式为150]:

液相吸附比气相吸附要复杂得多，在研究液相吸附时，由于所使用的理论都是从气相发展来的，因此需进行一系列的实验和进一步的理论探讨，研究这些理论在液相吸附中的适用性。

●木质素的吸附性能及主要的改性反应

木质素具有一定的吸附特性，原本木质素中就含有较多的甲氧基、轻基和碳基，这些功能基可作为金属离子的吸附位点157】。

经蒸煮后木质素产生了更多的酚轻基或磺酸基，所有这些基团中氧原子上的未共用电子对能与金属离子形成配位键生成木质素一金属鳌合物，表现出对金属离子的吸附性。

木质素对重金属离子吸附能力的大小与其轻基、梭基、磺酸基的含量和空间网络结构有关。

另外，木质素含有痕量还原型的铁和其他金属，它们可与那些电化学序列中排在其后的金属反应，引起金属在木质素表面的沉积1581。

木质素磺酸盐具有较强的亲水性和负电性，因而在水溶液中具有良好的吸附分散性能，并因此广泛应用于许多领域，如木质素磺酸盐和磺化碱木素均可用作染料分散剂:

木质素的烃链为良好的吸附剂，研磨时，烃链被吸附在染料晶体上，而亲水的磺酸基在水分子之间形成双膜层，防止染料分子再度凝聚。

木质素磺酸盐的减水作用主要是因为它在液一固表面上的吸附，从而减少用水量，并减少了孔洞体积等。

但作为专一的吸附材料应用，尚需进一步的改性。

二十世纪八十年代后期以来，随着木质素化学研究的深入，越来越多的研究表明各种工业木质素及其改性产物表现出良好的吸附性能。

不仅可用于吸附金属阳离子（如edZ+，PbZ+，euZ+，znZ+，er3+等），也可用于吸附水中的阴离子、有机物（如酚类、醇类、碳氢化合物、卤化物）和其他物质（如染料、杀虫剂，蛋白质、酶）等。

●木质素基离子交换树脂

木质素磺酸盐的磺酸基具有很强的离子交换能力，而日.部分保留有木质索人分子的基本间架结构，通过交联反应可得到既有高分子结构，又有「J电离的磺酸基的离子交换树脂。

碱木索含有较多的酚羚基，交联成球后再功能化，也!

，J’得到一系列离一子交换树脂。

利用工业木质素制备离子交换树脂的研究始于二十世纪五十年代。

1950年，Hachihama等将固含量为20%的亚硫酸盐制浆废液与甲醛和硫酸在9o5C缩合2一3h，制得交换能力为0.3一o.35mqeg/的阳离子交换树脂;Kni将发酵了的木质素磺酸浓缩后与硫酸或盐酸、甲醛在14o0C加热24h，制得阳离子交换树脂;还用木质素磺酸与苯酚、甲醛缩合研制出效果较好的的离子交换树脂:

后来，Kni又以浓缩了的钙基亚硫酸盐废液为原料，以盐酸或硫酸为催化剂，以甲醛或糠醛为交联剂制备了一系列离子交换树脂，离子交换容量为1.7一2.lmqeg/;

1%o年，zervev将粒状的水解木质素在300一70o0C加热分解，热解产物经磺化后，得到阳离子交换树脂;

1972年，salyaamova等用木质素磺酸的低分子量氢解产物与甲醛、糠醛缩合后再磺化也制得离子交换树脂:

1972年，Oclya用亚硫酸盐废液或纯木质素磺酸作原料与甲醛、硫酸聚合制备离子交换树脂，合成温度越高，得到的树脂在碱性条件下的稳定性越强;而甲醛用量越多，所得树脂的交换容量越低;用纯木质素磺酸制得的树脂交换容量较高（为2.34mqe/g）1651。

从二十世纪五十年代到七十年代的研究工作，都只限于凝胶型离子交换树脂，产品为无定形颗粒，收率低，柱性能差，交换容量小。

七十年代末开始有人研究木质素树脂的成球及其功能化，先后研制了大孔磺化木质素树脂、球形木质素磺酸型阳离子交换树脂和球状碱木素阴离子交换树脂等。

如，用碱木素为原料，环氧氯丙烷作交联剂，通过悬浮聚合制备的碱木素凝胶球，可用于凝胶渗透分离1661，或进一步功能化制备磺化木质素、轻丙基木质素、梭甲基木质素等。

将球形碱木素与环氧氯丙烷在高氯酸催化下反应生成3一氯一2一轻基丙基碱木素醚，随后用几种不同胺进行胺化，便可得到一系列碱木素阴离子交换剂。

醚化反应的优选条件是:

碱木素:

环氧氯丙烷:

高氯酸=gl:

.2om卜.03ml，碱木素含水率为12%一15%，反应在90℃进行4小时1671。

Robert等162】利用木质素和甘氨酸或者亚氨基二乙酸，通过曼尼希反应以及酚轻基上的烷基化反应制备的离子交换树脂，对Cu+2、cd+2、zn+2有比较好的交换能力，鳌合容量可达.06mmolg/。

以麦草soda一AQ法木质素为原料，通过酚化、与氨基酸的曼尼希反应以及经甲基化等一系列化学改性，研制出的氨基酸型木质素鳌合树脂具有良好的鳌合性，并对Cu+2表现出选择性亲和力;研究表明N一eHZeo0H的鳌合力大于。

一CHZCo0H，且对CuZ+的选择性更强1631。

朱建华和黄小雪等【681直接采用经浓缩含木质素磺酸盐约50%的亚硫酸盐制浆废液为主要原料，以甲醛为交联剂，盐酸为催化剂，用十二烷基苯磺酸和Spna一80混合液作为混合表面活性剂，悬浮聚合制备了球形木质素磺酸阳离子交换树脂;测定了该树脂的各种性能，探讨了它在脱色、L一赖氨酸的浓缩以及对蛋白质和金属离子的富集回收等方面的应用潜能，但其交换容量仍较低（l.8一2.smqe/g）。

用浓硫酸对其改性，在1800C反应4.5h，改性后的树脂比表面积较改性前提高了4倍，可以成为良好的吸附剂或载体169】。

以造纸厂亚硫酸盐制浆废液为原料，在变压器油中，分别加入制浆废液、甲醛、及酸催化剂等，控制搅拌速度，按一定的升温曲线加热回流与蒸馏，在不加表面活性剂的情况下，也可制备出一种球形木素磺酸型阳离子交换树脂170]。

刘明华等[7’l采用木质素磺酸镁为原料，在变压器油和氯苯的混合物中悬浮聚合制备了球形木质素珠体，但依然存在产品强度低、球形不规整的问题，而且分散介质成本较高、毒性较大。

以硫酸木素作为酸水解木质素的代表，经酚化、轻甲基化和树脂化后，在二氧六环中与甲醛和二甲胺于6o0C进行曼尼希反应，在酚轻基的邻位引入胺基制备出弱碱性阴离子交换树脂，离子交换容量为2.4mqeg/;或利用改性木质素结构中酚轻基与缩水甘油三甲基氯化钱（一种季按盐）于6o0C反应，以醚键的形式引入季钱基，则得到强碱性阴离子交换树脂，离子交换容量为.2omqeg/，而商业聚苯乙烯系强碱性阴离子交换树脂的离子交换容量为2.5一3.omqeg/。

酚化的目的是引入酚轻基增加硫酸木素的反应活性，轻甲基化的目的则是为了交联反应更易进行，因为曼尼希反应和交联反应都在酚经基的邻位进行，因而轻甲基的数量在很大程度上影响到离子交换树脂的交换容量，最佳情况是每一个Cg一C6单元中引入0.5个经甲基用于交联反应，那么每一个Cg一c6单元中就至少有一个邻位用于胺基的引入1721。

OriandoUS用各种成分不同的废弃农产物为原料用两种方法制备了含有叔胺基的弱碱性阴离子交换树脂，都能对NO3一产生吸附;研究结果表明原料中的木质

素是产生离子交换的主要活性物质，而纤维素似乎只是充当交换树脂的支撑材料173，741。

若将硫酸盐木质素（KRL）及其经甲基化产物（KRLH）替代巧%的苯酚进行酚醛聚合，然后用浓硫酸磺化（浓硫酸与聚合物的质量比为:

61），再经甲醛交联固化得到的树脂的离子交换容量（2.7meq/g）优于单纯的磺化酚醛树脂（2.4meq/g）l”l。

虽然有关木质素离子交换性能的研究工作己有几十年的历史，并己取得很多非常有意义的结果，但以木质素为主体材料所得到的木质素基离子交换树脂的强度、交换容量、稳定性等性能与常规的离子交换剂相比仍偏低。

●木质素基炭质吸附剂

木质素基炭质吸附剂是以木质素为原料制备的活性炭、炭化树脂和碳分子筛等。

如，以木质素为原料制备的粉状活性炭吸附剂，比表面积可达2912m2/g，微孔体积可达1.48cm3g/，平均孔径为1.45nm，对天然气表现出较高的吸附存储容量1761。

由草浆黑液中提取的木质素为原料，以ZnC12、CaCI:

为活化剂制备活性炭，得率高达50%以上，吸附性能与商品粉状活性炭接近，且灰分含量（0.113%）低于商品活性炭1771。

以水解木质素为原料，用化学法（zncl:

为活化剂）制备药用活性炭;在最佳工艺条件下，药用活性炭的得率为50.28%;所得活性炭的硫酸奎宁吸附值七12omg/g，亚甲基蓝吸附值18omg/91’吕]。

simitzis和syfrakis[，91将轻甲基化和酚化的Klason木质素经高温裂解制备的炭质吸附剂具有较高的比表面积和脱色能力。

朱建华等1801以自制的球形木质素磺酸阳离子交换树脂制备了球形木质素炭化树脂，所得的炭化树脂具有良好的机械强度、丰富的孔结构、较好的物化性能，其比表面积为3s2.3m，/g，对亚甲基蓝的吸附量为132.6mg/g。

Pedrer。

等l‘11以木质素基的微孔焦炭为原料，通过化学蒸汽渗透制备的碳分子筛可有效地分离02和NZ、co:

和cH4。

Bakianova等182]将水解木质素通过挤压成形变成粒状之后，以小于3oC/min的速率升温至700oC的炭化Zh得到的活性炭平均孔径为0.56一0.58nm，孔容为0.17一0.18cm3g/;若在70o0c炭化继续用7000c蒸汽活化，所得到的活性炭平均孔径为0.6一o.66nm，孔容达0.3一o.35em3zg，可用于分离He一eH;的氦气。

最近还有工作者探索用微波活化法制备木质素基活性炭，取得了较好的结果。

●木质素基金属吸附剂

去除水中重金属离子的最常见的方法有离子交换和吸附。

其中活性炭吸附是一种成功而有效的方法，但成本高，适用性不强，因此人们试图从植物和其他无机物中寻找经济、易得、有效的吸附剂。

木质素是一种天然聚合物，结构中含有较多的含氧功能基团使其表面带负电荷，因而可作为阳离子吸附位点。

至今，碱木素、木质素磺酸盐、水解木质素、有机溶剂木质素和各种改性木质素等都已用于重金属的去除，木质素基重金属吸附剂是木质素基吸附材料中研究得最多的一类。

Masri等[83l研究发现硫酸盐木质素对Hg的吸附容量可达150mgg/。

通过磺化和氧碱化对木质素改性184】，产物可吸附土壤中铝离子，进行土壤改良。

事实上，硫酸盐木质素经过磺化改性或碱性条件下的氧化改性后，产生很多粘康酸和邻苯二酚型的结构，富含各种酸性基团包括磺酸基、梭酸基和酚轻基。

改性后的木质素在酸性和中性条件下能够有效地吸附A13+，通过电位滴定和27AI一NMR核磁共振谱法证明A1+3与改性木质素之间生成了稳定的络合物，同时释放出质子。

改性木质素与不同金属离子生成络合物时释放质子的容易程度依照此顺序减弱:

Fe3+>^13+>euZ+>PbZ+>MnZ+>eaZ+，表明仅有Fe3+能够置换出络合物中的铝1851。

水解木质素对铅的吸附容量范围为0.47一1.72mg/9186]，利用木质素对铅盐的吸附性可用来研制治疗铅中毒的药物。

工业水解木质素对Pb+2的吸附遵循Lnagmuir模式，而且粒径大的颗粒吸附效率更好[87l。

用碱性丙三醇脱木质素法制得的木质素经改性后对Pb+2和Cd+2表现出良好的吸附性能，最大吸附量分别为8.2一9.omg/g和6.5一7.smg/g，吸附数据符合Langmuir理论模型，平衡吸附量随着温度的升高而增加，说明该吸附为吸热过程。

而平衡吸附量随着溶液pH值升高而增加，则表明金属是以离子交换机理吸附到木质素上的。

存在的问题是随着溶液pH值的升高，改性木质素的溶解性也增大，不利于吸附188]。

用甲基硫醚功能基与木质素的酚轻基反应，导入的疏水性硫醚基不仅降低了木质素的水溶性，而且增加了木质素对金属离子的选择性吸附能力，被吸附的金属离子可以较容易地解吸。

得到的木质素吸附剂不吸附N+a，部分吸附ca+2，强烈吸附水溶液中的Hg（11）、pb（11）、Cd（11）、Cu（11）以及Cr（川）、Fe（川）等。

研究表明甲基硫醚化的木质素含有大量可与金属离子结合的位置，可以吸附各种不同的金属离子，但需要探寻一种更为环境友好的方式引入甲烷基硫醚官能团1891。

srviasatva等1581用酸法沉淀出黑液中的碱木素，再经多种有机溶剂提纯，对提纯后的碱木素进行表征，并用来研究了碱木素对PbZ十和zn+2的吸附。

在30Oc时木质素对PbZ+的吸附能力为1ss7mg/g，对zn的吸附能力为73.2lmg/g。

在4ooe时分别增加为1865mg/g和95.25mg/g。