[发明专利]一种利用废弃香烟过滤嘴促进硫酸盐木质素解聚的方法

说明书

本发明公开了一种利用废弃香烟过滤嘴促进硫酸盐木质素解聚的方法，将废弃香烟过滤嘴粉碎后与硫酸盐木质素和微波吸收介质混合均匀后研磨，将研磨后的混合物压制成不同形状的块状混合物；将块状混合物置于微波反应器中，预先通入氮气以排出反应体系中的空气，然后将携带二氯甲烷的氮气通入微波反应器中，开启微波反应器，生成的解聚蒸气冷凝得到液体为热解油；将热解油在常温下密闭静置，收集下层有机相，将收集到的有机相进行脱水，获得不含水分的有机相，将有机相进行常温旋转蒸发，当无馏出液馏出时，未蒸发出的物质即为富酚类化合物，蒸发出的液体物质为二氯甲烷，循环利用。

技术领域

本发明属于废弃资源化利用领域，具体涉及一种利用废弃香烟过滤嘴促进硫酸盐木质素解聚的方法。

背景技术

硫酸盐木质素是硫酸盐法制浆的主要副产物，存在于制浆过程产生的黑液中，黑液通常在碱回收工段经过浓缩后烧掉以回收碱，导致大量的木质素资源直接燃烧处理，利用附加值较低。硫酸盐木质素由于结构中富含芳香环，且连接有大量的羟基活性官能团，具有替代传统化石资源制备单酚类化合物等高价值精细化学品的潜力。快速热裂解技术是木质素资源高值化转化极具应用前景和发展潜力的热化学转化技术之一，但由于硫酸盐木质素复杂的三维网状结构、较高的缩合程度、不确定的分子构象和无规的分子聚集，导致其在常规热裂解环境下很难进一步解聚，并且极易缩聚成炭。

香烟过滤嘴是香烟末端的由纸壳包裹的连续成束排列的醋酸纤维，其目的是用于减少吸烟时入口的烟雾、焦油和燃烧时产生的悬浮粒子。全球每年大约能生产6万亿支香烟，这就导致产生了120万吨烟头垃圾，据统计，每年所投掷到环境中的烟头数量达到75万吨以上。中国作为《烟草控制框架公约》的缔约国，面临着香烟管理与烟头分类回收的制度化与常态化。

由于废弃香烟过滤嘴独特的醋酸纤维组分，使得其极易发生解聚并且解聚过程中可以产生大量的氧自由基，这些氧自由基正好对于硫酸盐木质素的解聚非常有利，因此，利用废弃香烟过滤嘴来辅助并促进硫酸盐木质素的解聚，对于两者的高值化利用都将具有很积极的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用废弃香烟过滤嘴促进硫酸盐木质素解聚的方法，用于解决目前硫酸盐木质素难以有效解聚等问题，同时有利于将废弃的香烟过滤嘴变废为宝，实现高价值使用。本发明将硫酸盐木质素与废弃香烟过滤嘴混合压块后，在微波体系下进行微波辅助解聚，能够有效将硫酸盐木质素解聚为单酚类化合物。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用废弃香烟过滤嘴促进硫酸盐木质素解聚的方法，包括以下步骤：

步骤一：将废弃香烟过滤嘴粉碎到粒径0.1mm～1mm，与粒径为0.01mm～0.5mm的硫酸盐木质素、粒径为500nm～0.5mm的微波吸收介质混合均匀后研磨，将研磨后的混合物在8～30MPa条件下加压0.5～10分钟，压制成不同形状的块状混合物；

步骤二：将步骤一得到的块状混合物置于微波反应器中，预先通入氮气以排出反应体系中的空气，然后将携带二氯甲烷的氮气通入微波反应器中，且每毫升氮气中携带二氯甲烷的质量为3～5mg；

步骤三：在保证携带二氯甲烷的氮气通入的情况下，开启微波反应器，微波频率为2.45GHz，微波功率为800～1500W，升温至500～700℃，保温10～30分钟，生成的解聚蒸气在-40～-20℃条件下进行冷凝，收集到液体为热解油；

步骤四：关闭微波反应器，保持通入氮气，待微波反应器中温度降至150℃以下时，停止通入氮气，反应结束；

步骤五：将热解油在常温下密闭静置，收集下层有机相，将收集到的有机相进行脱水，获得不含水分的有机相，将有机相进行常温旋转蒸发，当无馏出液馏出时，未蒸发出的物质即为富酚类化合物，蒸发出的液体物质为二氯甲烷，循环用于步骤二中。