玉米秸秆纤维素的磷酸结合碱性过氧化氢分离

论文摘要

传统玉米秸秆纤维素分离工艺中,一般采用硫酸等强酸进行处理,存在酸腐蚀性强及碱消耗量大等问题。基于此,研究以磷酸预处理结合碱性过氧化氢的处理工艺,探究处理过程中玉米秸秆纤维素、半纤维素及木质素质量分数的变化。通过单因素试验优化得到适宜工艺为:磷酸处理温度150℃,处理时间1. 5 h,磷酸质量分数1. 67%,氢氧化钠质量分数1. 0%,过氧化氢质量分数2. 0%,处理温度50℃,处理时间3 h,在此条件下制备的玉米秸秆纤维素得率达89. 02%,半纤维素去除率达93. 25%,木质素去除率达95. 18%,纤维素质量分数达90. 19%,同时在稀磷酸处理过程获得的滤液中能得到高副加值产物木糖、阿拉伯糖以及糠醛,半纤维素的回收率高达93. 81%。通过FTIR、SEM、AFM和XRD等测试分析发现,玉米秸秆经过磷酸处理后能有效去除半纤维素,碱性过氧化氢处理能脱除木质素组分,两步处理过程中秸秆纤维素晶型无变化,但是结晶度显著提高,热稳定性增强。

论文目录

• 0 引言
• 1 材料与方法
•   1.1 试验材料
•   1.2 试验步骤
•   1.3 样品化学成分及结构分析
•     1.3.1 木质纤维成分测定
•     1.3.2 稀磷酸水解产物和副产物含量测定
•     1.3.3 预处理前后样品表征
•     1.3.4 数据处理与分析
• 2 结果与讨论
•   2.1 稀磷酸处理对玉米秸秆化学组成的影响
•     2.1.1 温度
•     2.1.2 时间
•     2.1.3 磷酸质量分数
•   2.2 磷酸结合碱性过氧化氢处理对玉米秸秆化学组成的影响
•     2.2.1 氢氧化钠质量分数
•     2.2.2 过氧化氢质量分数
•     2.2.3 处理温度
•     2.2.4 处理时间
•   2.3 磷酸结合碱性过氧化氢处理对玉米秸秆理化结构的影响
•     2.3.1 FTIR分析
•     2.3.2 SEM和AFM分析
•     2.3.3 XRD分析
•     2.3.4 热稳定性分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 肖卫华,赵广路,农植嵩,杜泽宇,吕雪

关键词: 玉米秸秆,纤维素,磷酸,碱性过氧化氢

来源: 农业机械学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工

单位: 中国农业大学工学院

基金: 国家自然科学基金项目(31671572),中央高校基本科研业务费专项资金项目(2018TC027)

分类号: TQ352.79

页码: 298-308

总页数: 11

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