1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文献综述

背景介绍：木质素(简称木素lignin)与纤维素及半纤维素共同形成植物体骨架, 是自然界中在数量上仅次于纤维素的第二大天然高分子材料。每年都以600万亿t的速度再生, 因而是极具潜力可再生资源。制浆造纸工业每年要从植物中分离出大约1.4 亿t 纤维素, 同时得到5 000 万t 左右的木质素副产品, 但迄今为止，超过95% 的木质素仍然主要作为工业制浆的废弃物,随废水直接排入江河或浓缩后烧掉,绝少得到高效利用。从制浆废液中提取出的木质素分子量在几百到几百万之间,且具有显著的多分散性，不溶于水，具有良好的物理、化学性能，如阻燃、耐溶剂性能，良好的热稳定性能。木质素一般以碱木素形式存在，而碱木素是重要的化工原料，开展化学综合利用,对造纸厂黑液治理有重要意义。造纸黑液的排放不仅造成资源的很大浪费, 同时又污染环境, 对其进行综合开发、利用对经济的发展和环境保护都具有现实意义。随着人类对环境污染和资源危机等问题的认识不断深刻，天然高分子所具有的可再生、可降解等性质日益受到重视，环境、资源问题日益突出，对木质素的综合高效利用也受到人们的重视。世界上发达国家都把木素资源利用作为跨世纪的研究课题。

随着世界经济和现代化工业的迅猛发展，资源、能源和环境问题日益突出。这些问题的解决是实现人类社会可持续发展，保障人们良好的生存环境和提高人们生活质量的关键。因此，必须高度重视可再生资源和生物质资源的开发利用，建设低碳经济和绿色经济的可持续发展新模式。农作物秸秆是最具有代表性的生物质资源，目前世界农作物秸秆年产量超过20 亿吨。我国作为一个农业大国，秸秆资源十分丰富，每年有6 亿多吨农作物秸秆被废弃或露天焚烧，而且逐年递增。但是秸秆的利用一直停留在传统的低值转化方式上，没有把它纳入资源的行列。原因在于必须通过适当的预处理来破坏秸秆中纤维素、半纤维素和木质素之间的完整结构，以便实现各组分的分离利用。有文献中课题组发明了基于so3 原位微热爆结合碱洗的秸秆预处理新方法，能够在常压条件下实现预处理后木质素残留率≤4.5%，综纤维素损失率≤8%。该方法的初步机理研究表明，微热爆过程中，so3 气体、h2so4 与木质纤维中的木质素发生磺酸酯化、硫酸酯化反应，不仅能够有效地破坏木质素与纤维素、半纤维素间的连接，而且有利于后续碱的进入，提高了木质素的剥离率，实现各组分分离。木质素作为一种可再生的天然高分子有机物在工业、农业、医药等诸多领域均有着广泛的应用，如若将上述秸秆预处理后的碱液直接排放，不仅会造成严重的环境污染，同时还会造成极大的资源浪费。因此，需要对碱液中的木质素进行高效回收分离，并将分离后的碱液回收套用，以实现废弃物资源化利用与后续增值化开发。目前分离碱液中木质素的方法主要有酸析法、电渗析法、膜分离法、生物降解法等，其中最成熟、最有效的方法是酸析法。酸析法虽然工艺简单易操作，但需要加入大量的酸，不仅对设备有很高的要求，同时对木质素的结构有一定的破坏以及造成酸的二次污染。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

实验思路：通过广泛阅读中英文文献资料，了解造纸黑液中木质素提取和利用的相关研究背景，

熟悉絮凝技术的基本概念和运用，对作用体系中存在的吸附行为和机理做出正确推测。