可循環(huán)混合溶劑分離水稻秸稈纖維素

【摘要】：粉碎的水稻秸稈經(jīng)水煮和抽提預(yù)處理后,采用乙二醇(EG)和水的混合體系(體積比9∶1)為溶劑,在酸或堿催化作用下,分離得到纖維素,同時回收木質(zhì)素和半纖維素;對所得樣品的組分含量、晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌等進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:經(jīng)水煮和抽提預(yù)處理后,秸稈纖維束狀結(jié)構(gòu)變得疏松;在0.1mol/L的硫酸催化下,經(jīng)混合溶劑處理所得樣品的綜纖維素含量達(dá)到86.59%(其中纖維素含量為83.09%),酸不溶木質(zhì)素含量為3.70%;相同條件下,以0.1mol/L氫氧化鈉為催化劑,所得樣品中酸不溶木質(zhì)素含量為4.21%。研究還發(fā)現(xiàn),混合溶劑可高效回收并循環(huán)使用。基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論分析,對催化劑可能的作用機(jī)理解釋為:在適當(dāng)濃度的酸或堿作用下,木質(zhì)素的重聚合被有效抑制,從而促進(jìn)了其在混合溶劑中溶解,并使其從秸稈組織中分離。 【作者單位】： 材料先進(jìn)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室西南交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 水稻秸稈 纖維素 乙二醇-水混合溶劑 催化劑
【基金】：四川省科技支撐計(jì)劃資助項(xiàng)目(09GG1632)
【分類號】：TQ352.1
【正文快照】： 1引言隨著石化資源日益枯竭,可再生生物質(zhì)資源的開發(fā)利用已受到越來越多的關(guān)注。我國是一個農(nóng)業(yè)大國,每年產(chǎn)出的農(nóng)作物秸稈總量達(dá)7億噸[1],但是目前的利用率較低。大部分仍然以燃燒或進(jìn)入自然碳循環(huán)鏈消化為主,僅少部分被用于生產(chǎn)紙漿而實(shí)現(xiàn)高值化利用。針對傳統(tǒng)制漿工藝一直

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