糠醛渣,是一種富含纖維素和木質(zhì)素資源的工業(yè)廢棄物,沒有得到合理地利用。本課題的研究則是基于糠醛渣,采用微波輔助氫氧化鈉溶液提取糠醛渣纖維素,并分離得到糠醛渣木質(zhì)素;以糠醛渣纖維素為原料,采用反相懸浮交聯(lián)接枝法成功制備了糠醛渣纖維素吸水樹脂;以糠醛渣木質(zhì)素為原料,采用反相懸浮聚合法成功制備了糠醛渣木質(zhì)素/PEI微球。通過紅外光譜儀（FI-IR）、掃描電子顯微鏡（SEM）、X-射線衍射儀（XRD）等對糠醛渣纖維素吸水樹脂和糠醛渣木質(zhì)素/PEI微球進(jìn)行了表征,并分別對糠醛渣纖維素吸水樹脂的吸水（液）性能和糠醛渣木質(zhì)素微球?qū)λ辛鶅r(jià)鉻的吸附性能進(jìn)行了研究。第一步,分離得到糠醛渣纖維素及木質(zhì)素。已有報(bào)道中,較多的是直接針對于糠醛渣進(jìn)行改性處理,本課題欲將糠醛渣中的有效成分分離,使其功能性得到更好的展現(xiàn)。通過單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得到提取纖維素的最佳條件為固液比為1:20g/m L、攪拌速度為400r/min、堿液濃度為11%、反應(yīng)時(shí)間為43min、反應(yīng)溫度為66℃。通過FT-IR、SEM、XRD對其進(jìn)行表征,糠醛渣纖維素整體表現(xiàn)出無規(guī)則螺旋狀,糠醛渣木質(zhì)素呈現(xiàn)出棍棒狀結(jié)構(gòu)�？啡┰w維素的組成... 

【文章來源】：河南工業(yè)大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

纖維素、木質(zhì)素和半纖維素的存在形式

河南工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文19應(yīng)時(shí)間、攪拌速度等因素對纖維素含量的影響，之后遴選出對纖維素含量影響較顯著的三個(gè)因素，利用DesignExpert10.0.3軟件做響應(yīng)面設(shè)計(jì)，進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件。2.2.1氫氧化鈉濃度對纖維素含量的影響固液比為1:20g/mL，提取溫度為70℃，提取時(shí)間為50min，攪拌速度為400r/min，其他條件不變，探究氫氧化鈉濃度對提取纖維素含量的影響。結(jié)果如圖2-1所示。圖2-1氫氧化鈉濃度對纖維素含量的影響由圖2-1可知，氫氧化鈉濃度分別為5%、10%、15%、20%、25%時(shí)，纖維素的含量為73.7%、79.6%、77.7%、71.5%、68.5%，可知纖維素含量隨氫氧化鈉濃度先增加后減少，當(dāng)氫氧化鈉濃度為10%時(shí)，纖維素含量達(dá)到極大值為79.6%，氫氧化鈉濃度繼續(xù)增加提取效果反而變差，這是因?yàn)楫?dāng)氫氧化鈉濃度較低時(shí)，糠醛渣中的木質(zhì)素未能完全溶解，摻雜在產(chǎn)物中影響纖維素的含量，當(dāng)濃度過高時(shí)，纖維素的性質(zhì)發(fā)生變化，開始降解，導(dǎo)致糠醛渣纖維素含量過低，故提取纖維素的最適氫氧化鈉濃度為10%。2.2.2固液比對纖維素含量的影響氫氧化鈉濃度為10%，提取溫度為70℃，提取時(shí)間為50min，攪拌速度為400r/min，其他條件不變，探究固液比對提取纖維素含量的影響。結(jié)果如圖2-2所示。

2糠醛渣中纖維素和木質(zhì)素的提取與分離20圖2-2固液比對纖維素含量的影響由圖2-2可知，當(dāng)固液比為1:20g/mL時(shí)，糠醛渣纖維素的含量最高為79.6%，總體變化趨勢呈現(xiàn)先增后減，且從圖中可以看出固液比對纖維素含量的影響差異較大，當(dāng)固液比為1:10g/mL時(shí)，纖維素的含量極低，這是因?yàn)楣桃罕葟囊欢ǔ潭壬戏从沉藟A的用量，固液比較低時(shí)，氫氧化鈉濃度較小且固液接觸機(jī)會小，傳質(zhì)過程較差，反應(yīng)不夠充分，當(dāng)固液比加大，傳質(zhì)過程得到強(qiáng)化，木質(zhì)素逐漸地被溶解，當(dāng)固液比過大的時(shí)候，不僅將纖維素與木質(zhì)素之間的氫鍵全部破壞且造成纖維素的結(jié)晶程度顯著降低，纖維素發(fā)生過度水解，糠醛渣纖維素含量下降，故提取纖維素的最適固液比為1:20g/mL。2.2.3反應(yīng)溫度對纖維素含量的影響氫氧化鈉濃度為10%，固液比為1:20g/mL，提取時(shí)間為50min，攪拌速度為400r/min，其他條件不變，探究反應(yīng)溫度對提取纖維素含量的影響。結(jié)果如圖2-3所示。圖2-3反應(yīng)溫度對纖維素含量的影響

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]改性纖維素高吸水樹脂對Cu2+、Pb2+的吸附性能研究[J]. 邱海燕,王艦葦,薛松松,魯瑩純,金李,徐波.  現(xiàn)代化工. 2020(03)
[2]不同來源木質(zhì)素抗氧化活性研究[J]. 朱夢妮,田維珍,王興,周景輝,李堯.  中國造紙學(xué)報(bào). 2019(04)
[3]微波法制備甘蔗渣/膨潤土基高吸水樹脂及性能研究[J]. 梁鴻霞,李濤.  化工新型材料. 2020(01)
[4]酶解秸稈殘?jiān)心举|(zhì)素的提取及應(yīng)用[J]. 白毓黎,張通,白富棟,李瀾鵬,彭紹忠,喬凱.  精細(xì)化工. 2020(03)
[5]微波輔助離子液體EmimOAc提取毛竹木質(zhì)素[J]. 胡莉芳,何鴻偉,張宇,夏琪,袁林,彭紅,阮榕生,周夢陽.  化工進(jìn)展. 2019(09)
[6]低共熔溶劑對木質(zhì)纖維素分離及木質(zhì)素提取的研究進(jìn)展[J]. 司馬國寶,王帥,崔瑩,黃健,甘林火.  現(xiàn)代化工. 2019(09)
[7]糠醛渣功能性復(fù)混肥配方篩選及最佳施肥量的研究[J]. 賀桂瓊,秦嘉海.  農(nóng)業(yè)科技與信息. 2019(11)
[8]超聲波-微波協(xié)同制備山葡萄皮渣纖維素工藝優(yōu)化[J]. 孫海濤,于雅萱,石金鳳,張雅捷.  農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備. 2019(05)
[9]木質(zhì)素改性多孔酚醛樹脂微球的制備研究[J]. 姬春梅.  橡塑技術(shù)與裝備. 2019(10)
[10]高吸水性樹脂研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢[J]. 鄔一凡.  化工新型材料. 2019(05)

博士論文
[1]表面活性劑促進(jìn)纖維多糖原料酶解轉(zhuǎn)化及機(jī)理研究[D]. 鄭天然.北京林業(yè)大學(xué) 2019
[2]糠醛渣修復(fù)鉻渣場地Cr（Ⅵ）污染水土環(huán)境的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王智麗.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[3]玉米秸稈纖維素及玉米磷酸酯淀粉基可食膜的研究[D]. 孫海濤.吉林大學(xué) 2017
[4]糠醛生產(chǎn)工藝研究及糠醛廢渣的綜合利用[D]. 榮春光.吉林大學(xué) 2012

碩士論文
[1]木質(zhì)素基碳微球的制備及其儲鋰性能的研究[D]. 張牮.北京石油化工學(xué)院 2019
[2]改性殼聚糖基吸附劑對水中Cr（Ⅵ）的吸附性能研究[D]. 余傳泳.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[3]咖啡殼纖維素接枝丙烯酸合成高吸水樹脂的研究[D]. 王宇.昆明理工大學(xué) 2017
[4]改性木質(zhì)素空心微球制備及成型機(jī)理初探[D]. 李因亮.北京林業(yè)大學(xué) 2017
[5]糠醛渣木質(zhì)素結(jié)構(gòu)表征及其改性酚醛樹脂膠黏劑制備工藝優(yōu)化[D]. 閆磊.廣西大學(xué) 2015
[6]高木質(zhì)素廢棄物制備CH4/CO2分離功能性吸附材料及其選擇性吸附的試驗(yàn)研究[D]. 董金錄.中國海洋大學(xué) 2015
[7]糠醛渣去除水中Cr（Ⅵ）實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉妍.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[8]淀粉/β-環(huán)糊精多孔磁性復(fù)合微球的制備及對水中Cr（Ⅵ）的吸附性能研究[D]. 王秋菊.河南工業(yè)大學(xué) 2015
[9]基于糠醛渣的吸附劑制備及其對水中Cr（Ⅵ）的吸附研究[D]. 張蕊莉.河南工業(yè)大學(xué) 2015
[10]改性糠醛渣的制備及吸附性能研究[D]. 邢琦.沈陽理工大學(xué) 2014



本文編號：3542904