硫酸鹽法溶解漿預水解液木素脫除工藝研究
發(fā)布時間: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。預水解硫酸鹽法溶解漿生產(chǎn)工藝被認為是最符合木質(zhì)纖維原料綜合利用的生產(chǎn)實踐,成功實現(xiàn)了纖維素、半纖維素和木素的有效分離。然而,預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水解液,比較處理前后預水解液木素及多糖組分含量的變化情況,探討不同方法對預水解液木素的脫除能力。研究了漆酶處理預水解液過程中木素的脫除率及糖組分的變化;探究了調(diào)控預水解液pH值對預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水解液,分別協(xié)同漆酶處理預水解液。首先,選用漆酶處理溶解漿預水解液,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和高效離子色譜等儀器進行分析。結果表明:最佳處理條件:漆酶用量為2.0 U/mL,漆酶處理時間為2.0 h,處理體系pH值為3,漆酶處理溫度為40℃,預水解液中木素的脫除率為43.69%。漆酶處理溶解漿預水解液對糖組分的影響不明顯,原始預水解液中木糖含量為44.05 g/L,...
【文章來源】:青島科技大學山東省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
預水解液高值化利用Fig1-1ValueaddedapplicationofPHL
圖 1-2 預水解液木素的主要結構Fig. 1-2 Typical structure of PHL lignin預水解過程中,木質(zhì)纖維原料上的半纖維素溶出和降解,導致木素與纖維素之間的結合力下降,一部分木素溶解到預水解液中,Leschinsky 等[25]發(fā)現(xiàn)預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)蒸煮和重復使用過程中,預水解液中的木素發(fā)生縮合反應[26],另外預水解液中木素的三種基本結構單元的含量組成也是影響預水解液木素去除的重要因素,研究發(fā)現(xiàn)預水解過程中 S 型、H 型和 G 型木素結構都發(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現(xiàn)預水解液高值化利用的關鍵。1.4 預水解液中木素的去除方法預水解液中木素的去除方法主要有物理法、化學法、生物法,三種方法對木素的作用效果不同,對預水解液其他組分的影響也不同,三種方法可以相互結合使用,以達到保留半纖維素并且高效去除木素的目的。
硫酸鹽法溶解漿預水解液木素脫除工藝研究木素的乙;簩 300mg 木素置于錐形瓶中,采用氮氣去除其中的空氣,然后,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 72 h。隨后,將溶液滴入乙醚中,可得乙酰化木素。將乙;舅兀10mg)溶于四氫呋喃(5mL)中,經(jīng)過有機濾膜過濾后在凝膠滲透色譜分析儀上測試。測試流動相為四氫呋喃,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準品,數(shù)據(jù)采用 Millenium 32 軟件進行處理。2.2 結果與討論2.2.1 漆酶處理溶解漿預水解液條件優(yōu)化
【參考文獻】:
期刊論文
[1]麥草熱水預水解過程產(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選擇性去除預水解液中木質(zhì)素[J]. 周丹丹,侯慶喜,劉葦,馮清. 林產(chǎn)化學與工業(yè). 2016(05)
[3]酸性亞硫酸鹽與預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,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用[J]. 劉娜娜. 紙和造紙. 2015(06)
[5]低聚木糖的應用研究和產(chǎn)品開發(fā)進展[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構與性能研究[J]. 吳強林,方紅霞,丁運生,劉東銀,鄭雨,晏秀男. 工程塑料應用. 2012(11)
[7]溶解漿預水解硫酸鹽法蒸煮技術[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)境科學與技術. 2010(01)
[10]糠醛的生產(chǎn)及應用[J]. 江俊芳. 化學工程與裝備. 2009(10)
碩士論文
[1]木質(zhì)素基活性炭的制備及其應用[D]. 郭曉鋒.鄭州大學 2016
[2]溶解漿預水解液中木糖轉化利用的工藝研究[D]. 王寶斌.齊魯工業(yè)大學 2015
本文編號:3340388
【文章來源】:青島科技大學山東省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
預水解液高值化利用Fig1-1ValueaddedapplicationofPHL
圖 1-2 預水解液木素的主要結構Fig. 1-2 Typical structure of PHL lignin預水解過程中,木質(zhì)纖維原料上的半纖維素溶出和降解,導致木素與纖維素之間的結合力下降,一部分木素溶解到預水解液中,Leschinsky 等[25]發(fā)現(xiàn)預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)蒸煮和重復使用過程中,預水解液中的木素發(fā)生縮合反應[26],另外預水解液中木素的三種基本結構單元的含量組成也是影響預水解液木素去除的重要因素,研究發(fā)現(xiàn)預水解過程中 S 型、H 型和 G 型木素結構都發(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現(xiàn)預水解液高值化利用的關鍵。1.4 預水解液中木素的去除方法預水解液中木素的去除方法主要有物理法、化學法、生物法,三種方法對木素的作用效果不同,對預水解液其他組分的影響也不同,三種方法可以相互結合使用,以達到保留半纖維素并且高效去除木素的目的。
硫酸鹽法溶解漿預水解液木素脫除工藝研究木素的乙;簩 300mg 木素置于錐形瓶中,采用氮氣去除其中的空氣,然后,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 72 h。隨后,將溶液滴入乙醚中,可得乙酰化木素。將乙;舅兀10mg)溶于四氫呋喃(5mL)中,經(jīng)過有機濾膜過濾后在凝膠滲透色譜分析儀上測試。測試流動相為四氫呋喃,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準品,數(shù)據(jù)采用 Millenium 32 軟件進行處理。2.2 結果與討論2.2.1 漆酶處理溶解漿預水解液條件優(yōu)化
【參考文獻】:
期刊論文
[1]麥草熱水預水解過程產(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選擇性去除預水解液中木質(zhì)素[J]. 周丹丹,侯慶喜,劉葦,馮清. 林產(chǎn)化學與工業(yè). 2016(05)
[3]酸性亞硫酸鹽與預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,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用[J]. 劉娜娜. 紙和造紙. 2015(06)
[5]低聚木糖的應用研究和產(chǎn)品開發(fā)進展[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構與性能研究[J]. 吳強林,方紅霞,丁運生,劉東銀,鄭雨,晏秀男. 工程塑料應用. 2012(11)
[7]溶解漿預水解硫酸鹽法蒸煮技術[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)境科學與技術. 2010(01)
[10]糠醛的生產(chǎn)及應用[J]. 江俊芳. 化學工程與裝備. 2009(10)
碩士論文
[1]木質(zhì)素基活性炭的制備及其應用[D]. 郭曉鋒.鄭州大學 2016
[2]溶解漿預水解液中木糖轉化利用的工藝研究[D]. 王寶斌.齊魯工業(yè)大學 2015
本文編號:3340388
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