简介:硫酸法制备纤维素纳米晶体(CNC)的水解残液中含有大量的硫酸、一些未充分水解的纤维素片段以及以单体和寡聚形式存在的糖,直接丢弃不仅会污染环境,更是对资源的一种极大浪费。通过向水解残液中加入硫酸(质量分数80%)的方法,调节水解残液中的硫酸浓度,并通过水浴加热使残液中未充分水解的物质转化为葡萄糖;然后用阴离子交换膜将水解残液中的硫酸和葡萄糖分离,再将分离后的液体用旋转蒸发仪浓缩,以提高硫酸和葡萄糖的浓度。研究结果表明,调节水解残液中硫酸质量分数为56%,在45℃水浴中反应3h,水解残液中葡萄糖含量达到最大值13.73g/L;处理后的水解残液通过2次阴离子交换膜过滤,硫酸的回收率达到90.31%,浓缩可得到10.06mol/L的浓硫酸和36g/L的葡萄糖溶液。回收得到的硫酸和副产品葡萄糖溶液可分别用于CNC的制备和用作生物发酵的碳源。
简介:采用碱回收绿液对杨木木片进行预处理,研究了预处理后硫酸盐法蒸煮过程中脱木素反应历程及NaOH的消耗过程.研究表明,采用绿液预处理后,杨木木片得率为73.1%,木素脱除率为32.54%.预处理后的蒸煮过程中,在初始脱木素段,木素脱除率为14.52%;在大量脱木素段,木素脱除率为42.62%;残余脱木素段,木素脱除率仅为3.41%.这3个阶段的木素脱除率比传统硫酸盐法分别降低了3.55、19.38和9.11个百分点.NaOH几乎全部消耗在蒸煮初期和大量脱木素段,这2个阶段NaOH分别消耗了57.71%和42.29%;Na2S质量浓度在蒸煮初期逐渐减小,蒸煮的中后期又逐渐增大.绿液预处理硫酸盐法蒸煮不仅能提高脱木素选择性,还能提高蒸煮后浆料得率(达到50.8%),比传统硫酸盐法浆料得率(47.9%)提高2.9个百分点.
简介:白腐菌分泌胞外氧化酶--木素降解酶.这类氧化酶底物专一性不强,除降解木素外还降解大量的污染物.首先观察4种白腐菌Pleurotuseryngii,Polyporusversicolor,Pleurotusostreatus和Fomeslignosus在限氮和富氮培养基中产木素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶的能力,4种真菌只产锰过氧化物酶和漆酶.由于Pleurotuseryngii和Pleurotuseryngii产酶能力较强,用于碱木素的降解脱色,二者在限氮条件下11天对碱木素降解脱色率为65%和72%.0.6g/LCa2+有助于菌体生物量的增加,对产酶影响不明显;10mg/LMn2+有助于锰过氧化物酶活性的提高;5mg/LCu2+可显著提高菌体产漆酶能力,10天可使碱木素的降解脱色率达到90%.
简介:将甲基纤维素和山梨醇分别添加到半纤维素中制备半纤维素-甲基纤维素复合膜及半纤维素-山梨醇复合膜,对复合膜的成膜性和强度性能进行分析,并探讨半纤维素-甲基纤维素及半纤维素-山梨醇混合溶液的粒径和Zeta电位。结果表明,随着甲基纤维素质量分数增加,半纤维素-甲基纤维素混合溶液粒径先增大后减小;Zeta电位则随着甲基纤维素质量分数的增加先降低后提高,甲基纤维素质量分数为75%时,半纤维素-甲基纤维素混合溶液的Zeta电位达到最小值。当甲基纤维素质量分数为35%时,可形成完整的半纤维素-甲基纤维素复合膜,增加甲基纤维素质量分数,复合膜强度提高;当甲基纤维素质量分数为75%时,复合膜强度最大,但继续增加甲基纤维素的质量分数,复合膜强度降低。山梨醇质量分数为35%~50%时,可形成完整的半纤维素-山梨醇复合膜,且随着山梨醇质量分数增加,复合膜强度降低。
简介:研究两段氧脱木素工艺参数对硫酸盐竹浆脱木素率和黏度下降率的影响,分析了脱木素率与所得浆料中α-纤维素含量、聚戊糖含量和灰分之间的关系。结果表明,硫酸盐竹浆两段氧脱木素目标脱木素率约为68%较为适宜,其所对应的一段和二段氧脱木素活性碱用量、氧压、反应温度、反应时间分别为3.0%、0.9MPa、80℃、40min和2.0%、0.3MPa、100℃、60min。超过该脱木素率,尽管浆料中聚戊糖含量随脱木素率的提高有所下降,但α-纤维素含量在该过程中上升不明显,而黏度下降率则显著增加。另外,研究还发现,当两段氧脱木素活性碱总用量超过5.0%时,浆料黏度下降率急剧升高所对应的脱木素率转折点约为64%。在保证浆料黏度没有显著降低的前提下,为尽可能脱除木素(达到68%的目标脱木素率),两段氧脱木素活性碱总用量不应超过5.0%。
简介:介绍木材碱法纸浆和亚硫酸盐法纸浆中残余木素的化学结构,并与原料木素进行比较;同时介绍碱法纸浆中残余木素—碳水化合物复合体的化学结构,及其在蒸煮过程中的形成机理。
简介:用广角X射线衍射(XRD)和红外光谱(FT—IR)的高斯函数分峰拟合法研究了桉木浆综纤维素稀酸水解去除无定形区过程中晶型和氢键模式的变化。研究结果表明,稀酸水解前后,纤维素的结晶度和晶面尺寸增大,桉木浆综纤维素、盐酸水解桉木浆综纤维素和硫酸水解桉木浆综纤维素中分子问氢键的相对含量分别为48.15%、77.07%、55.22%,证实纤维素链间主要靠分子间氢键结合,稳定纤维素链;分子内氢键处于辅助地位。稀盐酸水解纤维素无定形区前后,分子内氢键的强度分别从10.05%下降到4.19%,41.78%下降到18.74%,分子间氢键的强度则从48.15%上升到77.07%。稀硫酸水解纤维素无定形区前后,分子内氢键强度分别从10.05%下降到7.63%,41.78%下降到37.15%,分子间氢键强度则从48.15%上升到55.22%。稀酸水解前后,纤维素的晶型不变,只是发生氢键类型的相互转化。
简介:采用岳阳天然荻场当年成熟获秆为代表样,经苯:乙醇(2:1V/V)及热水抽提,再用缓和亚氯酸钠法处理得到综纤维素.然后用KOH溶液抽提,得到三种半纤维素级份DA、DB1和DB2.用Fehling’s试剂纯化半纤维素级份DA二次,得到聚木糖(DA2)试样,测其糖基比、数均聚合度、各糖基的摩尔比、红外光谱和气谱-质谱(GC-MS)等结果可证实获主要半纤维素聚木糖(DA2)的化学结构,平均由104.5个D-吡喃式木糖基以β(1→4)糖苷键构成主链,另有6.3个L-呋喃式阿拉伯糖基和2.1个D-吡喃式葡萄糖醛酸基作为侧链连接在主链本糖基的2-或3-位上。