木质素分类

木质素是一类重要的大分子有机聚合物，属于芳香族化合物，主要存在于高等植物的细胞壁中，其含量仅次于纤维素。

按单体分，木质素主要包括对香豆醇、松柏醇和芥子醇。根据单体的不同，木质素可以分为3种类型：
（1） H-木质素：由对-羟基苯基丙烷结构单体聚合而成的对-羟基苯基木质素
（2） G-木质素：由愈创木基丙烷结构单体聚合而成的愈创木基木质素
（3） S-木质素：由紫丁香基丙烷结构单体聚合而成的紫丁香基木质素

这些单体之间有两种主要的键：C-C键和醚键。木质素聚合物中的主要键是醚键，在总键中占56%以上。最常见的醚键(β-O-4)分别占软木和硬木总键的50%和60%左右。

• 工业木质素主要来源是硫酸盐木质素，还有其他几种木质素资源，如水解木质素、有机溶剂木质素、热解木质素等。这些工业木质素的组成和分子量因其来源和提取方法的不同而不同。

由于反应位点被复杂的结构所堵塞，工业木质素的反应活性远低于木质素片段。 因此，木质素解聚可以暴露更多的活性位点，有利于进一步利用。

• 硫酸盐木素
  硫酸盐法是制浆造纸的主要传统方法之一，几乎占化学制浆的80%。在牛皮纸加工过程中，木材用氢氧化钠和硫氢化钠溶液在150-170 °C处理。经过几个小时的处理后，木质素结构中的醚键被裂解，此时的木质素片段被称为碱木质素。该过程中，约90%的木质素变成可溶物，这种液体混合物被称为黑液。添加酸将黑液酸化至pH 5.0或更低可使硫酸盐木质素析出。（使用酸的优势是溶液中的钠和硫离子可以被回收利用）

硫酸盐木质素目前重要的用处使燃烧供能，因为它是疏水的，除非对其进行改性以提高其反应活性，否则它不是一种活性化合物。此外，硫酸盐木质素中含有的脂肪族硫醇基团使其有一种特殊的气味。

• 有机溶剂木质素
  生物质中的木质素在一定条件下可溶于有机溶剂中，从液体馏分中回收的木质素称为有机溶剂木质素。与其他木质素提取方法相比，有机溶剂法可以从生物质中提取出高纯度的木质素，也可以将大部分纤维素残渣保留下来用于生物乙醇的生产。因此，有机溶剂法也被认为是一种很有前途的生物质利用方法，有机溶剂木质素已成为生物炼制中著名的工艺木质素之一。有机溶剂型木质素纯度高、无硫、易于下游加工，是生物材料生产的理想木质素之一。

• 水解木质素
  木质纤维素的一个有前途的应用是生产乙醇。木质纤维素中的纤维素在多种酶的作用下可以发酵成生物乙醇。然而，木质纤维素中的木质素会形成复杂的“屏障”，阻断酶和纤维素之间的相互作用，从而降低生物乙醇的产量。不能与酶反应的木质素作为残渣残渣，形成水解木质素。水解木质素中含有50-75%的木质素和碳水化合物等其他组分：主要是未经处理的纤维素和低聚糖、氮等。与硫酸盐木质素相比，水解木质素无硫，酚比例低，结构与天然木质素相似。
  水解木质素的潜在应用包括制备吸附剂、树脂等。它的高杂质和低溶解度限制了它的应用。

• 热解木质素
  通过向生物油中加水可以得到不溶于水的馏分，这些不溶于水的固体通常被称为热解木质素。热解木质素可以通过在有机溶剂中溶解和去除灰分和其他无机化合物来进一步纯化。与其他木质素技术不同，PL是由木质素低聚物在热解过程中再聚合产生的。