半纖維素是地球上豐富的天然生物高分子聚合物,充分利用植物纖維原料中的半纖維素已成為當(dāng)前生物質(zhì)精煉的研究熱點(diǎn),其中熱水預(yù)水解技術(shù)應(yīng)用較多。桉木富含半纖維素,其高值化利用的研究,對我國生物質(zhì)資源化與制漿造紙產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。因此,本研究在桉木制漿前對其進(jìn)行預(yù)水解以提取半纖維素,分析了不同預(yù)水解條件對預(yù)水解液和桉木預(yù)水解后桉木片的相關(guān)性能的影響,在此基礎(chǔ)上對桉木預(yù)水解分離得到的半纖維素結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,并研究了桉木預(yù)水解生成木糖水解液的反應(yīng)動(dòng)力學(xué),從而為桉木與制漿造紙相結(jié)合的生物質(zhì)精煉提供一定的理論依據(jù)與技術(shù)支持。采用預(yù)水解對桉木木片進(jìn)行了半纖維素的預(yù)提取。以預(yù)水解液和桉木預(yù)水解后桉木片的相關(guān)性能作為衡量指標(biāo),評價(jià)了不同因素如預(yù)水解溫度、保溫時(shí)間、液比及預(yù)水解液的初始pH值等對桉木預(yù)水解提取半纖維素的影響,并通過P因子優(yōu)化了桉木預(yù)水解提取半纖維素的工藝條件。得出如果僅考慮木糖質(zhì)量濃度,桉木預(yù)水解提取半纖維素的最佳工藝條件為:預(yù)水解溫度170℃,保溫時(shí)間為105 min,P因子約為1144,液比1:8,初始pH為4.00。對桉木預(yù)水解分離得到的半纖維素結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,采用安捷倫1200高... 

【文章來源】：中國制漿造紙研究院有限公司北京市

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

木質(zhì)纖維原料的生物質(zhì)利用

圖 1-2 綜合林業(yè)生物質(zhì)精煉工廠流程[8]合林業(yè)生物質(zhì)精煉工廠是打破傳統(tǒng)制漿的技術(shù)，將原料中的半纖維素先分離將其轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品；將黑液進(jìn)行分離氣化提供電和蒸汽等能源；分離素則轉(zhuǎn)化為塑料、膠黏劑、溶劑、表面活性劑等化學(xué)品，從而實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)資分利用。統(tǒng)的制漿造紙向生物質(zhì)精煉轉(zhuǎn)變主要有以下 3 種方式：式 1：將植物原料即木片經(jīng)過酸或者堿處理過后，抽提的水解液發(fā)酵成糖，的木片則用于傳統(tǒng)的造紙。式 2：先去除植物原料（木片）中的木質(zhì)素，然后將紙漿發(fā)酵生成乙醇等燃木片酸/堿預(yù)抽提水解液發(fā)酵成糖抽提后的木片造紙

第 1 章 緒論中的糖苷鍵致使其斷裂，難溶解的多糖被水解為易溶解的低聚糖，低聚糖進(jìn)一步水解為單糖�？傊肜w維素的整個(gè)水解過程就是半纖維素聚木糖主鏈上的乙酰基脫落從而生成羧基的過程，這有利于糖苷鍵的進(jìn)一步水解，水解的過程也就是半纖維素大分子斷裂成小分子，從原料中溶出來的過程，實(shí)質(zhì)上是半纖維素大分子中結(jié)構(gòu)單元間各種聯(lián)結(jié)鍵部分?jǐn)嗔巡⑷艹龅倪^程，水解最終的 pH 值在 3~4 之間。在酸性介質(zhì)中半纖維素中的木糖、阿拉伯糖主要發(fā)生脫水反應(yīng)生成糠醛，半乳糖、葡萄糖、甘露糖等則生成 5-羥甲基糠醛（HMF）[10]，HMF 又會(huì)反應(yīng)生成乙酰丙酸、甲酸。其主要的水解反應(yīng)見圖 1-3。在酸性介質(zhì)中，半纖維素主要降解生成木糖，從而進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為木糖醇、2,3-丁二醇和糠醛等，因此被廣泛關(guān)注[11]。乙�；姿�

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[3]農(nóng)林生物質(zhì)半纖維素分離及降解制備低聚木糖研究[D]. 邊靜.北京林業(yè)大學(xué) 2013



本文編號：3532757