硫酸鹽法溶解漿預(yù)水解液木素脫除工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-13 11:57
木質(zhì)纖維原料綜合高效利用是解決化石資源短缺和環(huán)境污染的有效途徑。預(yù)水解硫酸鹽法溶解漿生產(chǎn)工藝被認(rèn)為是最符合木質(zhì)纖維原料綜合利用的生產(chǎn)實(shí)踐,成功實(shí)現(xiàn)了纖維素、半纖維素和木素的有效分離。然而,預(yù)水解液中的半纖維素和木素等仍未得到高效利用,主要原因是溶解的木素組分制約了半纖維素的分離純化。有鑒于此,本論文通過使用不同處理方法處理溶解漿預(yù)水解液,比較處理前后預(yù)水解液木素及多糖組分含量的變化情況,探討不同方法對預(yù)水解液木素的脫除能力。研究了漆酶處理預(yù)水解液過程中木素的脫除率及糖組分的變化;探究了調(diào)控預(yù)水解液pH值對預(yù)水解液木素和糖組分的影響;并采用PEO、PAC、PEO/PAC、殼聚糖和生石灰處理預(yù)水解液,分別協(xié)同漆酶處理預(yù)水解液。首先,選用漆酶處理溶解漿預(yù)水解液,探究了漆酶處理過程中木素和糖組分的變化,采用了紫外分光光度計(jì)和高效離子色譜等儀器進(jìn)行分析。結(jié)果表明:最佳處理?xiàng)l件:漆酶用量為2.0 U/mL,漆酶處理時(shí)間為2.0 h,處理體系pH值為3,漆酶處理溫度為40℃,預(yù)水解液中木素的脫除率為43.69%。漆酶處理溶解漿預(yù)水解液對糖組分的影響不明顯,原始預(yù)水解液中木糖含量為44.05 g/L,...
【文章來源】:青島科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
預(yù)水解液高值化利用Fig1-1ValueaddedapplicationofPHL
圖 1-2 預(yù)水解液木素的主要結(jié)構(gòu)Fig. 1-2 Typical structure of PHL lignin預(yù)水解過程中,木質(zhì)纖維原料上的半纖維素溶出和降解,導(dǎo)致木素與纖維素之間的結(jié)合力下降,一部分木素溶解到預(yù)水解液中,Leschinsky 等[25]發(fā)現(xiàn)預(yù)水解過程中木素之間的芳基醚鍵發(fā)生斷裂,并且在酸性環(huán)境下及連續(xù)蒸煮和重復(fù)使用過程中,預(yù)水解液中的木素發(fā)生縮合反應(yīng)[26],另外預(yù)水解液中木素的三種基本結(jié)構(gòu)單元的含量組成也是影響預(yù)水解液木素去除的重要因素,研究發(fā)現(xiàn)預(yù)水解過程中 S 型、H 型和 G 型木素結(jié)構(gòu)都發(fā)生不同程度的降解[27]。木素的存在阻礙了半纖維素的高值化利用,高效去除這一部分木素是實(shí)現(xiàn)預(yù)水解液高值化利用的關(guān)鍵。1.4 預(yù)水解液中木素的去除方法預(yù)水解液中木素的去除方法主要有物理法、化學(xué)法、生物法,三種方法對木素的作用效果不同,對預(yù)水解液其他組分的影響也不同,三種方法可以相互結(jié)合使用,以達(dá)到保留半纖維素并且高效去除木素的目的。
硫酸鹽法溶解漿預(yù)水解液木素脫除工藝研究木素的乙酰化:將 300mg 木素置于錐形瓶中,采用氮?dú)馊コ渲械目諝猓缓,加入體積比為 2:1 的吡啶-醋酸酐混合液 25 ml,密封后置于搖床上反應(yīng) 72 h。隨后,將溶液滴入乙醚中,可得乙;舅亍⒁阴;舅兀10mg)溶于四氫呋喃(5mL)中,經(jīng)過有機(jī)濾膜過濾后在凝膠滲透色譜分析儀上測試。測試流動(dòng)相為四氫呋喃,流速為 1 mL/min。凝膠柱始終處于恒大的外界環(huán)境中,采用聚苯乙烯(Polystrene)作為分子量測試的標(biāo)準(zhǔn)品,數(shù)據(jù)采用 Millenium 32 軟件進(jìn)行處理。2.2 結(jié)果與討論2.2.1 漆酶處理溶解漿預(yù)水解液條件優(yōu)化
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]麥草熱水預(yù)水解過程產(chǎn)物分析及木糖生成模型[J]. 馬浩,吉興香,田中建,房桂干,陳嘉川. 中國造紙. 2017(03)
[2]利用CaO/PAC選擇性去除預(yù)水解液中木質(zhì)素[J]. 周丹丹,侯慶喜,劉葦,馮清. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2016(05)
[3]酸性亞硫酸鹽與預(yù)水解硫酸鹽法溶解漿生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品性能的比較[J]. 陳春霞,劉一山,段超,李建國,馬曉娟,鄭林強(qiáng),倪永浩. 中國造紙. 2015(12)
[4]固定化漆酶在SBR處理造紙廢水中的應(yīng)用[J]. 劉娜娜. 紙和造紙. 2015(06)
[5]低聚木糖的應(yīng)用研究和產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)展[J]. 張玲,丁長河,阮文彬. 糧食與油脂. 2015(02)
[6]木質(zhì)素基酚醛樹脂泡沫塑料的結(jié)構(gòu)與性能研究[J]. 吳強(qiáng)林,方紅霞,丁運(yùn)生,劉東銀,鄭雨,晏秀男. 工程塑料應(yīng)用. 2012(11)
[7]溶解漿預(yù)水解硫酸鹽法蒸煮技術(shù)[J]. 李明. 中華紙業(yè). 2012(04)
[8]木質(zhì)素兩性表面活性劑的合成及表面物化性能[J]. 徐永建,付旭東. 精細(xì)化工. 2010(08)
[9]白腐菌漆酶催化聚合造紙廢水中木素的研究[J]. 吳香波,謝益民,馮曉靜. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2010(01)
[10]糠醛的生產(chǎn)及應(yīng)用[J]. 江俊芳. 化學(xué)工程與裝備. 2009(10)
碩士論文
[1]木質(zhì)素基活性炭的制備及其應(yīng)用[D]. 郭曉鋒.鄭州大學(xué) 2016
[2]溶解漿預(yù)水解液中木糖轉(zhuǎn)化利用的工藝研究[D]. 王寶斌.齊魯工業(yè)大學(xué) 2015
本文編號:3340388
【文章來源】:青島科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
預(yù)水解液高值化利用Fig1-1ValueaddedapplicationofPHL
圖 1-2 預(yù)水解液木素的主要結(jié)構(gòu)Fig. 1-2 Typical structure of PHL lignin預(yù)水解過程中,木質(zhì)纖維原料上的半纖維素溶出和降解,導(dǎo)致木素與纖維素之間的結(jié)合力下降,一部分木素溶解到預(yù)水解液中,Leschinsky 等[25]發(fā)現(xiàn)預(yù)水解過程中木素之間的芳基醚鍵發(fā)生斷裂,并且在酸性環(huán)境下及連續(xù)蒸煮和重復(fù)使用過程中,預(yù)水解液中的木素發(fā)生縮合反應(yīng)[26],另外預(yù)水解液中木素的三種基本結(jié)構(gòu)單元的含量組成也是影響預(yù)水解液木素去除的重要因素,研究發(fā)現(xiàn)預(yù)水解過程中 S 型、H 型和 G 型木素結(jié)構(gòu)都發(fā)生不同程度的降解[27]。木素的存在阻礙了半纖維素的高值化利用,高效去除這一部分木素是實(shí)現(xiàn)預(yù)水解液高值化利用的關(guān)鍵。1.4 預(yù)水解液中木素的去除方法預(yù)水解液中木素的去除方法主要有物理法、化學(xué)法、生物法,三種方法對木素的作用效果不同,對預(yù)水解液其他組分的影響也不同,三種方法可以相互結(jié)合使用,以達(dá)到保留半纖維素并且高效去除木素的目的。
硫酸鹽法溶解漿預(yù)水解液木素脫除工藝研究木素的乙酰化:將 300mg 木素置于錐形瓶中,采用氮?dú)馊コ渲械目諝猓缓,加入體積比為 2:1 的吡啶-醋酸酐混合液 25 ml,密封后置于搖床上反應(yīng) 72 h。隨后,將溶液滴入乙醚中,可得乙;舅亍⒁阴;舅兀10mg)溶于四氫呋喃(5mL)中,經(jīng)過有機(jī)濾膜過濾后在凝膠滲透色譜分析儀上測試。測試流動(dòng)相為四氫呋喃,流速為 1 mL/min。凝膠柱始終處于恒大的外界環(huán)境中,采用聚苯乙烯(Polystrene)作為分子量測試的標(biāo)準(zhǔn)品,數(shù)據(jù)采用 Millenium 32 軟件進(jìn)行處理。2.2 結(jié)果與討論2.2.1 漆酶處理溶解漿預(yù)水解液條件優(yōu)化
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]麥草熱水預(yù)水解過程產(chǎn)物分析及木糖生成模型[J]. 馬浩,吉興香,田中建,房桂干,陳嘉川. 中國造紙. 2017(03)
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[3]酸性亞硫酸鹽與預(yù)水解硫酸鹽法溶解漿生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品性能的比較[J]. 陳春霞,劉一山,段超,李建國,馬曉娟,鄭林強(qiáng),倪永浩. 中國造紙. 2015(12)
[4]固定化漆酶在SBR處理造紙廢水中的應(yīng)用[J]. 劉娜娜. 紙和造紙. 2015(06)
[5]低聚木糖的應(yīng)用研究和產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)展[J]. 張玲,丁長河,阮文彬. 糧食與油脂. 2015(02)
[6]木質(zhì)素基酚醛樹脂泡沫塑料的結(jié)構(gòu)與性能研究[J]. 吳強(qiáng)林,方紅霞,丁運(yùn)生,劉東銀,鄭雨,晏秀男. 工程塑料應(yīng)用. 2012(11)
[7]溶解漿預(yù)水解硫酸鹽法蒸煮技術(shù)[J]. 李明. 中華紙業(yè). 2012(04)
[8]木質(zhì)素兩性表面活性劑的合成及表面物化性能[J]. 徐永建,付旭東. 精細(xì)化工. 2010(08)
[9]白腐菌漆酶催化聚合造紙廢水中木素的研究[J]. 吳香波,謝益民,馮曉靜. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2010(01)
[10]糠醛的生產(chǎn)及應(yīng)用[J]. 江俊芳. 化學(xué)工程與裝備. 2009(10)
碩士論文
[1]木質(zhì)素基活性炭的制備及其應(yīng)用[D]. 郭曉鋒.鄭州大學(xué) 2016
[2]溶解漿預(yù)水解液中木糖轉(zhuǎn)化利用的工藝研究[D]. 王寶斌.齊魯工業(yè)大學(xué) 2015
本文編號:3340388
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