低聚木糖渣中木質(zhì)素的高值轉(zhuǎn)化技術(shù).pdf

1、由于全球經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和化石能源用量的增長，目前的能源供應(yīng)已經(jīng)不能滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。而生物燃料具有可再生、來源廣泛、對環(huán)境污染少等突出的特性得到世界不同國家的廣泛關(guān)注。而我國是個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物秸稈資源非常豐富，通常的處理都是焚燒，既污染環(huán)境又浪費(fèi)資源。因此，需加快對生物資源的開發(fā)利用。
　　低聚木糖是功能性低聚糖類中功能較好的一種,其工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模正在不斷擴(kuò)大。本文針對用玉米芯生產(chǎn)低聚木糖所產(chǎn)生的低聚木糖渣進(jìn)行了研究。首先通過組

2、分測定分析了低聚木糖渣中的主要組成成分，探討了液固比、提取溫度及沉淀所用pH值變化低聚木糖渣中木質(zhì)素提取收率的影響。通過正交實(shí)驗(yàn)，獲得了提取木質(zhì)素的最優(yōu)方案。最佳工藝為：液固比1:8時(shí)、提取溫度為80℃、沉淀pH=3的條件下，所分離提取的木質(zhì)素的收率最高，為15.89％?？梢詫⒌途勰咎窃?1%以上的木質(zhì)素分離提取出來，且所提取的木質(zhì)素經(jīng)過紅外光譜測定表明：所提取的木質(zhì)素具有芳香環(huán)典型結(jié)構(gòu)，含有木質(zhì)素紫丁香基、愈創(chuàng)木基及對羥基苯基三種組

3、成結(jié)構(gòu)單元，屬于草本類木質(zhì)素。且具有95%以上的純度。另外，提取完木質(zhì)素的殘?jiān)?，主要成分為纖維素，利用其發(fā)酵生產(chǎn)纖維乙醇，可以節(jié)約加酶量，提高酶解效率。所提取的木質(zhì)素可用于磺化改性生產(chǎn)木質(zhì)素磺酸鹽類染料分散劑。
　　同時(shí)，本文還研究了木質(zhì)素磺化改性的工藝。由正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，磺化劑無水亞硫酸鈉的添加量為影響磺化效果的主要因素，其它依次是反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度。木質(zhì)素磺化改性的最佳工藝條件為：亞硫酸鈉的添加量為15%，磺化溫度為95℃

4、，磺化時(shí)間為7h。所得的木質(zhì)素磺酸鹽樣品具有最好指標(biāo)，可用于減水劑或分散劑類表明活性劑。
　　為了進(jìn)一步提高木質(zhì)素的利用價(jià)值，將木質(zhì)素磺化制備木質(zhì)素磺酸鹽的工藝進(jìn)行擴(kuò)大規(guī)模的中試,由小試的100g木質(zhì)素/批,提高到900kg木質(zhì)素/批，噴霧干燥后制得木質(zhì)素磺酸鈉產(chǎn)品。對產(chǎn)品進(jìn)行分析表明，所得木質(zhì)素磺酸鈉的磺化度為0.66mmol/g，可以作為分散劑類表面活性劑應(yīng)用，具有一定的市場前景。與國內(nèi)外同類產(chǎn)品比較，雖仍存在一些不足，但仍具