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            常压下多聚磷酸法脱除麦草木素

            由于酸对纤维素的破坏性比较大,对木素的脱除没有明显的选择性电竞体育平台下注,再加上试剂的回收和环保问题,所以一直未能进入大规模工业应用,但在生物质的预处理领域却得到了广泛的应用。本实验室根据前面预处理的实验基础电竞体育平台下注,尝试进行了多聚磷酸分离麦草木素的工艺探讨。

            1. 实验方法

            将80℃烘干的麦草秸秆,剪成约1——2cm,按照1:12的固液比加入一定浓度的多聚磷酸,在100r/min的搅拌下进行处理,处理后加入3倍冷乙醇静置2h电竞体育平台下注,然后5000r/min离心,残渣用75%热乙醇冲洗,水洗后得到综纤维素。以综纤维素损失率和木素的脱除率为指标,考查磷酸浓度、温度、时间三个因素对处理效果的影响电竞体育平台下注,以确定了最佳的多聚磷酸脱木素条件(如图1),过程中磷酸、乙醇能够进行回收循环利用。

            2. 小麦秸秆的特点

            小麦秸秆中木质素含量达到了20.7%电竞体育平台下注,怎样采用选择性较高的试剂破坏LCC的复合体,从而选择性地脱出木质素是解决生物质组分全利用的重要途径电竞体育平台下注电竞体育平台下注。

            3. 多聚磷酸浓度(以P2O5计)对处理效果的影响

            从表2中可以看出电竞体育平台下注,木质素的脱除率随着酸浓度的增加逐渐增大。另外,酸浓度在65%以后,木素的脱除率变化不大,纤维素的损失特别严重,其对酸浓度的敏感性远远大于木素。

            4. 温度对处理效果的影响

            从图2总体来看电竞体育平台下注,木素脱除率和纤维素损失率都是随着温度的升高呈现逐渐增大的趋势。但在50℃以下,木素的敏感性大于纤维素对温度的敏感性,但随着温度高于50℃电竞体育平台下注,纤维素部分达到彻底的降解为单糖,从而加大了纤维素的损失率。

            5. 时间对处理效果的影响

            从图3中可知,LCC复合体键的断裂主要集中20——40min内,此时段木素的脱除率达到65%左右,而后有一段平稳期。而对纤维素的损失率来说,随着处理时间的增长,呈现平稳上升的趋势电竞体育平台下注。

            6. 结论

            利用多聚磷酸在常压低温下对麦草木素进行脱除,经过实验研究,最佳工艺条件为多聚磷酸浓度为66%(以 P2O5计),处理温度50℃电竞体育平台下注,时间55 min电竞体育平台下注。处理后纤维素的损失率为21.6%,木素脱除率为79.4%。此工艺简单易行,试剂能够回收再利用,且避免了因高温高压脱木素所带来的能源消耗和废水污染环境的问题。


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