有机溶剂自催化和协同预处理促进木质纤维原料酶解研究进展

木质纤维原料资源储量丰富且可再生，适当的预处理可打破纤维原料细胞壁的天然抗降解屏障，促使其在后续加工中有效转化为低聚糖或可发酵糖，用于高效制备生物乙醇。有机溶剂预处理是有效的预处理方法之一，在提高酶解效率的同时可有效分离木质素，实现纤维原料各组分的高效利用。根据是否添加催化剂，有机溶剂预处理可分为自催化预处理和催化剂-有机溶剂协同预处理2种方式。木质素是限制木质纤维原料酶解的重要因素之一，本文简单介绍了有机溶剂种类、催化剂类型对木质素脱除的影响，并概括性探讨了有机溶剂和催化剂协同的反应机理。     

木质系列新原料的开发利用

木质系列原料生产的产品具有可生物降解性,不仅可以缓解石油紧缺,还可以减轻环境污染。以天然系列原料为资源,生产纤维、乙醇、燃料是一项生物工程,将为人类提供新能源,具有广阔的开发前景。木质系列材料的开发利用方法有蒸煮粉碎处理法、有机溶剂蒸解法、酶解法和酸解法等。     

亚硫酸法蒸解液之讨论

亚硫酸法制纸浆时所用之蒸解液为酸性亚硫酸钙或镁(或其混合物),及亚硫酸所组成。蒸解液在适当温度及压力下与木质(Lignin)作用,生成可溶性之木质磺酸化物。至于其他非纤维质之多醣类,亦因亚硫酸之存在而起水解作用,变为低分子量之可溶性醣类。蒸解溶液如仅用钙或镁时则各有利弊,酸性亚硫酸钙蒸解液对木材片之渗透作用迟缓,(见后文)且不能在过高温度进行蒸解作用,故操作时间较长,所得之纸浆中仍含有部份杂质,且纤维之强度较弱,但可减低成本,且甚易漂白。此外钙盐能在蒸解器器壁之衬裹沉淀,此层沉淀能保护蒸解器之器壁,由是可延长其工作寿命。至于用镁盐时,由于其具有较大之溶解度,故不易生成上述之     

木质纤维素稀水解液脱毒研究进展

稀酸水解作为一种广泛使用的木质纤维原料的预处殚方法,已在生产中得到广泛应用,但由于木质纤维素经稀酸水解预处理后,水解液中会产生大量的对发酵有毒的物质如乙酸、糠醛、酚类物质等,从而影响进一步发酵.主要综述了木质纤维素稀酸水解的原理、发酵抑制物的产生及种类、发酵抑制物抑制发酵的原因及发酵液中发酵抑制物的脱毒方法进行了综述,并对脱毒发展前景做了展望.     

非木材纤维原料醇类溶剂制浆技术研究进展

将有机溶剂法制浆污染少、成浆易漂白、溶剂和副产品易回收,是～种无硫的清洁制浆工艺。文章在论述了醇类制浆特点的基础上,综述了近年来国内外非木材纤维原料以醇类为溶剂制浆工艺及机理的研究进展。     

木质生物材料多元醇液化及其在聚氨酯中的应用

液化技术是近年来生物质材料高效增值利用领域的研究热点,用多元醇等有机溶剂能将难溶、难熔的木质生物材料转化为可流动、具有反应活性的液态物质,拓宽了木材的应用领域。液化产物可作为合成高分子树脂的原料,能部分替代来源于石化产品的聚酯或聚醚多元醇。综述了木质材料多元醇的液化方法、液化机理及液化产物在聚氨酯中的应用。     

陶瓷业含酚废水的处理与酚的回收研究

采用先加入氢氧化钠反应,再进行蒸馏的方法,对陶瓷业含酚废水进行了处理及酚类物质回收的研究。探讨了氢氧化钠用量、搅拌时间以及蒸出液的体积对酚类物质去除和回收的影响。实验结果表明:对于25 mL的陶瓷业废水,氢氧化钠用量为0.9 g,搅拌10 min,蒸出液体积为15 mL,脱酚率高达96.44%,酚类物质回收率为95.12%。同时进行放大实验,脱酚率可达96.15%,酚类物质回收率仍高达94.96%,说明该方法处理陶瓷业水煤气废水的效果良好。     

木质纤维原料组分分离的研究

从木质纤维原料预处理对微生物转化的必要性和回收利用半纤维素、木质素意义两个方面分析了木质纤维原料组分分离的必要性。木质纤维原料组分分离意味着木质纤维原料的精制,不是把木质纤维原料仅作为纤维素单一资源看待,而是把它视为一种多组分物料,将木质纤维原料精制成为具有一定纯度的各种组分,并分别加工成有价值的产品,这也是生物量全利用对于木质纤维原料预处理提出的新要求,赋予新的哲理思想。根据生物量全利用的要求,提出了木质纤维原料组分分离技术的新定性评价标准。根据利用汽爆和乙醇萃取法联合对麦草组分分离的研究结果,可提出一条经济可行的麦草组分分离的工艺过程,半纤维素和木质素回收率分别达到了80%和75%,纤维素酶解率达90%以上。     

木质纤维素水解液中酚类抑制物去除的研究进展CSCD

利用木质纤维素水解液发酵产乙醇、丁醇已成为一种极具发展前景的可再生能源生产方式。然而,木质纤维素水解液中产生的酚类物质对发酵起抑制作用并严重阻碍溶剂产生。文章系统介绍了木质纤维素水解液中产生的酚类物质含量及其对终产物发酵的影响,综述了近年来国内外利用生物法去除酚类的效果,阐述了自脱毒发酵菌株的构建。最后,对如何提高水解液中抑制物去除率提出建议与展望。     

木质纤维原料的热化学液化

用热化学方法 ,可以将木质纤维原料液化成为烃、醇、酚、羧酸等多种有机物以及一些无机物。在所有的木质纤维原料液化手段中 ,热化学液化是最容易实现、同时又最经济的方法。综述了木质纤维原料热化学液化反应机理及实现木质纤维原料液化的工艺进展。将木质纤维原料转化成液体燃料或化工原料 ,对充分利用自然界中可再生资源 ,降低燃烧石油造成的环境污染 ,具有重要的意义     

介绍中性亚硫酸钠制造纸浆法

纸浆之制造方法通常不外乎机械磨木法,酸法(酸性亚硫酸盐法)及碱法(包括硫酸盐法及苛性钠法)。机械磨木法将木材直接以磨石磨成细小之纤维应用,并不经过任何化学处理,所得之纸浆因木质(Lignin)并未除去,故不能完全漂白;通常只经轻度之漂白后,与别种长纤维纸浆混合造纸。酸法系将酸性亚硫酸钙(或镁)之溶液在耐酸之压力器中蒸解木材,所得之纸张性质优良,易于漂白,适用于此法者大多为含松脂质较少之针叶树木材。此法所需之设备除耐酸压力蒸解器外,尚需全套制酸设备,包括冷却装置及吸收塔等,故只宜大规模制造。硫酸盐法乃是以硫化钠与氢氧化     

聚乳酸纤维滤棒在卷烟中的应用研究

对聚乳酸(PLA)纤维滤棒在卷烟中的应用效果进行了评价,重点分析了PLA纤维滤棒对卷烟烟气中主要酚类物质的过滤效率,并与二醋酸(CA)纤维滤棒进行对比。结果表明:与CA纤维滤棒相比较,采用PLA纤维滤棒后,卷烟烟气中常规成分基本不变,有害成分中亚硝胺释放量略有降低,氢氰酸、巴豆醛和苯酚释放量有一定程度升高,卷烟感官质量有一定程度提升; PLA纤维滤棒对卷烟烟气中酚类物质的过滤效率具有选择性,对烟气中单酚类物质的过滤效率明显高于双酚类物质的过滤效率,且PLA纤维滤棒越长对卷烟烟气中酚类物质的过滤效果越好; PLA纤维滤棒的综合性能接近CA纤维滤棒,作为卷烟滤棒具有良好的应用前景。     

尿素胶粘剂改良增量剂

众所周知,从牛皮纸浆或亚硫酸盐纸浆蒸解废液中获得的各种木素物质,可以用来作为苯酚胶粘剂或尿素胶粘剂的增量剂。然而,从半化学纸浆的蒸解废液中获得的木素物质或将其变性物用来作尿素胶粘剂的增量剂都未见报道,因为尿素胶粘剂价格便宜,并且一向使用价格非常便宜的小麦粉或血粉     

国外文献摘要

<正>一种木质纤维生物质经C1~C2有机酸处理后生产酰化纤维素浆、半纤维素、糖类等的方法本发明公布了一种由木质纤维生物质发酵生产富集C5~C6糖类及糖浆的方法。木质纤维生物质先用C1~C2有机酸(如乙酸)进行处理,再用此有机酸能混溶的C1~C2有机溶剂(如乙酸乙酯)进行清洗。可溶的半纤维素和木质素富集馏分可从纤维素纸浆     

木质纤维素预处理与浆料脱毒研究进展

简述了近年来木质纤维素预处理方法,分析了抑制物的形成、影响及脱除策略,对比和总结了物理法、化学法和生物法等三种抑制物的脱毒方法,其中物理法操作简单、成本低,能有效去除乙酸、糠醛等物质,化学法需额外添加化学药品,对呋喃甲醛和酚类物质脱除效果较好,生物法利用微生物或酶对抑制物的降解作用,作用条件温和,但处理时间也相对较长。最后,对如何提高木质纤维素利用效率提出了建议和思路。     

木质纤维生物质精炼中木质素的分离及高值化利用

木质纤维素作为最有前途的可再生资源,可替代现有的液体燃料。因此,木质素作为木质纤维生物质细胞壁的主要成分之一,由其开发的高附加值产品将大大提高从可循环利用生物质生产能源的经济性。本文回顾了自催化乙醇精炼技术的优势,相对于其他制浆技术不仅可以高效地从木质纤维生物质中分离出高活性的木质素,还可以获得高附加值的副产品(如糠醛、低聚糖、乙酰丙酸、甲酸、乙酸等)。同时,抽提液可循环利用。基于自催化乙醇精炼木质纤维生物质的特点,介绍了用自催化乙醇精炼所分离出的高活性木质素进行高值化利用的优势,以及用木质素生产高附加值产品的研究及利用,从而为木质纤维生物质中木质素在工业上大量开发利用提供了一条新的途径。     

木质纤维素原料预处理技术研究进展

燃料乙醇是目前世界上生产和使用规模最大的生物质能源,木质纤维素作为一种可转化为燃料乙醇的可再生资源,预处理工艺是其转化过程中的关键步骤和限制因素。文章阐述了木质纤维原料常用的预处理技术、当前研究较多的有机溶剂预处理技术以及有机溶剂预处理技术存在问题。     

木质纤维生物质对纤维素酶的可及性测定方法研究进展

木质纤维生物质通过酶解转化成乙醇燃料和化工产品具有广阔的应用前景,但木质纤维生物质的结构和组成复杂,阻碍了其活性位点与纤维素酶的结合,不利于酶解的进行。对木质纤维生物质进行预处理,可以改善其结构,提高其对纤维素酶的可及性,从而提高酶解效率。重点概述了西蒙染色法、溶质排阻法、蛋白质吸附法等可及性测定方法,分析比较了各方法的优缺点,并对可及性测定方法的研究方向进行了展望。     

机械力与碱处理对不同木质纤维在LiCl/DMSO溶剂体系中溶解性能的影响比较

木质纤维素原料由于具有复杂的细胞壁结构,其组分的溶解和分离成了其高效转化和利用的难点和关键所在。Li Cl/DMSO溶剂体系作为木质纤维素的可全溶体系开发以来,在木质纤维素的转化和利用方面备受关注。木质纤维原料在应用于LiCl/DMSO溶剂体系之前,通常都是经过一定的机械力预处理的。鉴于木质纤维原料的粒径大小及化学组分对溶解性能影响很大,粒径越小,木质纤维原料的结晶度越低,越利于溶剂分子的渗透,本研究采用不同的球磨时间及不同的NaOH/Na_2S制浆工艺条件预处理杨木原料,制备粒径大小、化学结构及组成有很大差别的系列试样,在相同浓度的8%LiCl/DMSO溶剂体系下比较、探讨不同球磨时间及不同程度的化学制浆处理对杨木在LiCl/DMSO溶剂体系中的溶解性能的影响,同时探讨相似的预处理及溶解条件下杨木和麦草溶解性能的差异。     

溶剂法制纸浆

造纸工业中的硫酸盐法制浆已有一百多年的历史了,至今仍占统治地位。蒸煮液为NaOH和Na_2S混合碱液,加热蒸解木片,游离出纤维素;木质素和醣类物质则转入碱液,在碱回收过程中以回收热能的方式燃烧掉。此法可获得强度好,价格低廉的纸浆,但现在正受到溶剂法制浆的挑战。最近,美国生物能公司和Battelle实验室两个研究机构发展了溶剂法制浆。与硫酸盐法制浆相比,