超声波辅助稀碱法提取蔗髓半纤维素的工艺探究

以合理高效利用造纸工业的废弃物蔗髓为出发点,采用超声波辅助稀碱法分离蔗髓半纤维素。首先确定蔗髓的化学组分,然后通过单因素实验,分别考察超声波处理时间、KOH质量分数和碱液浸提温度对蔗髓半纤维素得率的影响,并应用响应面分析法对分离工艺进行优化。结果表明,超声波辅助碱提取蔗髓半纤维素的最佳提取工艺参数为:超声波处理时间28 min、KOH质量分数3.7%、碱液浸提温度53℃,在该条件下,半纤维素的总得率为23.05%,比无超声波辅助时提高了3.24个百分点。KOH质量分数、超声波处理时间和碱液浸提温度对半纤维素总得率影响均显著。     

用蔗髓处理酒精厂废水

酒精厂每生产一份酒精排出12份釜馏物。由于釜馏物富含有机物,其BOD高达40000×10~(-6)～60000×10~(-6)。如果把釜馏物倾倒入江河,会耗尽河水中的氧,使鱼死亡,水的颜色、味道和气味亦被污染至不能食用。处理酒精厂废水有几种方法,但是需要在设备方面大量投资,处理费用高。     

蔗髓能量的利用

一、前言根据台湾糖业公司屏东纸浆厂的原始设计,把从蔗渣纤维中除出来的蔗髓与油共燃作为动力锅炉的燃料,可产生的蒸汽约占总蒸汽量的25%以上。近几个榨季的统计表明,仅有30%的蔗髓被上述锅炉利用,剩余的都不易处理、贮藏,因为它体积大和易着火。因此,进行了经济利用蔗髓能量的研究。     

选择性水解工艺提取蔗髓L-阿拉伯糖的研究

用热水处理蔗髓,通过控制水解温度使L-阿拉伯糖选择性水解以利于L-阿拉伯糖的提取。考察了温度、水解时间及液比对蔗髓水解产出L-阿拉伯糖、木糖及葡萄糖的影响。采用高效液相色谱法对水解液中的单糖含量进行了检测,结果表明:温度对水解液组分的影响最为显著,当温度较低(≤140℃)时,L-阿拉伯糖有明显溶出,而木糖与葡萄糖溶出很少甚至不溶出;当温度超过160℃,木糖产率大于L-阿拉伯糖与葡萄糖;在较低温度下延长保温时间能够使L-阿拉伯糖有较大量溶出,同时木糖及葡萄糖溶出很少。实验得到蔗髓水解提取L-阿拉伯糖的适宜条件为:水解温度140℃,保温时间3h,液比1∶10,此时L-阿拉伯糖的产率为1.40%,木糖、葡萄糖未检出。     

蔗髓制备木糖、L-阿拉伯糖的工艺优化

研究了蔗髓稀酸水解条件对木糖、L-阿拉伯糖得率的影响。在单因素实验的基础上,用正交实验法对水解条件进行优化。实验结果表明:在液固比15:1、硫酸浓度2.0%、温度120℃、时间60 min水解条件下,木糖得率最大为25.93%,L-阿拉伯糖得率最大为4.22%。     

蔗髓预处理对酸催化水解的影响研究

预处理方式能够改变原料结构,在一定程度上促进原料的降解,提高目标产物的得率。通过试验研究对比了清水浸泡、碱处理、超声协同等预处理方式对蔗髓酸解的效果影响,优化了工艺条件。结果表明:超声预处理方式可以有效的提高酸解还原糖的得率,其他几种方式效果不明显。     

蔗髓盐酸水解提取L-阿拉伯糖的响应曲面优化研究

以蔗髓为原材料,按照影响酸催化水解的主要影响因素:水解温度(A)、水解时间(B)、酸浓度(C)、液料比(D)先设计单因素试验,然后以L-阿拉伯糖得率为响应值,采用中心组合设计,通过响应曲面法优化酸催化水解的工艺,模拟得到二次多项数学模型,并确定最佳工艺为:温度115.00℃,时间3.87h,酸浓度1.00%,液料比16:1。在此条件下,L-阿拉伯糖得率可达到4.56%。     

稻壳中纤维素、半纤维素和木质素的测定

阐述了几种不同的测定稻壳中纤维素、半纤维素和木质素含量的方法。最终选定测定稻壳中纤维素、半纤维素和木质素含量的方法分别为72％浓硫酸水解法、2mol／L盐酸水解法和浓硫酸法。结果测得纤维素、半纤维素、木质素含量分别为21．9％、19．0％、17．8％。     

白炭黑对蔗髓/红液包装缓冲材料力学性能的影响

研究了白炭黑比表面积和用量对蔗髓/红液包装缓冲材料力学性能的影响。实验结果表明:加入质量百分比用量0.5%的白炭黑即可以显著提高包装缓冲材料的静态压缩强度,随白炭黑比表面积增加,包装材料的压缩强度增大;包装材料的压缩应力随白炭黑添加量增加,呈先增大后减小趋势,在白炭黑添加量为7.5%时,材料应力值最小。     

稻壳综合利用

该文以稻谷加工过程中主要副产品之一稻壳作为原料进行综合利用的分析,阐述了木质素、纤维素、半纤维素这三个稻壳主要成分的提取方法,并从稻壳在化工、农业、食品工业三个方面综合应用进行综述。     

纤维素酒精预处理技术进展

以纤维素原料生产生物乙醇是最具发展前景的生物质能源生产路线。对纤维素乙醇生产瓶颈技术的纤维素原料预处理技术进行了综述,认为水热预处理工艺不需要额外添加和回收化学溶剂,废水易于生化处理,将是最具工业化前景的预处理技术。阐述了我国相关企业在借鉴半纤维素利用技术,使复杂的纤维素乙醇的预处理过程成为功能性糖或糠醛等产品的生产过程,降低预处理成本,实现原料资源最大化利用等方面进行的有益尝试,以及取得的产业化进展。     

木质纤维素的预处理及应用

木质纤维素主要包括纤维素、半纤维素、木质素3大类,本文对木质纤维素的各种组分结构作了系统综述。概述了纤维素类物质的预处理方法,主要包括物理法、化学法、生物法,并比较了几种方法的优劣点。介绍了木质纤维素实际生产运用的6个实例：木质素制备乙醇、乳酸、二甲醚,半纤维索类物质制备木糖醇,纤维素基重金属离子吸附材料,纳米纤维素晶须在纳米材料中的应用。     

蔗螟为害程度与蔗茎含糖量高低关系的探讨

蔗螟为害不仅给田间前期蔗苗枯心，给单位面积产量带来损失，在中后期为害形成蔗茎虫伤株，同样会给蔗茎含糖量带来直接影响，为害程度愈高，蔗 含糖量低，呈负相关，为害程度愈高，糖分损失愈大，呈正要上关，建议在中后期不要忽视对蔗螟的防治。     

白炭黑增强蔗髓缓冲包装材料的性能研究简

本实验以蔗髓为原料,亚硫酸氢镁制浆废液为胶黏剂,并向其中添加沉淀法白炭黑制备新型缓冲包装材料.采用SEM对不同类型白炭黑形貌进行表征.实验分析了白炭黑的种类、用量和比表面积对缓冲包装材料的表观密度和静态压缩强度的影响.结果表明,白炭黑加入量对蔗髓缓冲包装材料（BPCPMs）的表观密度影响不大;加入0.5wt％的白炭黑即可显著提高BPCPMs静态压缩强度;随白炭黑用量增加,BPCPMs的压缩应力呈现先增大后减小的趋势,蔗髓包装材料在较大应力条件下的缓冲效率得到提高;随白炭黑比表面积的增加,BPCPMs的压缩应力增加,而且在高应变条件下,压缩应力的增幅有所提高.     

应用纤维素测定仪测定烟草中的纤维素

以石英砂为助滤荆,采用Fibertec2010型纤维素测定仪测定了31个烟草样品中半纤维素、纤维素、酸性洗涤木质素(ADL)和粗纤维素含量.结果表明:①该测定仪6根浸提柱同时分析烟叶中半纤维素、纤维素、ADL和粗纤维素的相对标准偏差(RSD)分别为2.82%、1.71%、4.79%、1.77%,1根浸提柱4次重复分析的RSD分别为1.61%、1.06%、3.72%、1.80%;②同一品种3部位烟叶的半纤维素、纤维素、ADL和粗纤维素的含量差别不大;③白肋烟中的纤维素和粗纤维素的含量明显高于烤烟;④再造烟叶中的纤维素和粗纤维素含量远高于烤烟各组分的含量;⑤与低档卷烟相比,高档卷烟的半纤维素含量高,纤维素、ADL和粗纤维素含量低.     

3种食用菌固态发酵降解杜仲半纤维素、纤维素和木质素

研究了猴头菇、金针菇和平菇固态发酵杜仲叶渣和杜仲皮的半纤维素、纤维素和木质素的降解变化规律。半纤维素、纤维素和木质素在杜仲叶渣中的含量分别是9.83、39.00和164.67 mg/g,在杜仲皮中的含量分别是32.297、108.313和44.667 mg/g。杜仲叶渣中的半纤维素、纤维素和木质素的质量分数,通过猴头菇68 d固态发酵分别下降55.29%、80.36%和12.55%,通过金针菇61 d固态发酵分别下降54.68%、82.53%和23.08%,通过平菇58 d固态发酵分别下降51.35%、40.70%和57.09%。猴头菇液体菌种发酵的菌丝满瓶时间比固体菌种发酵的提高4 d,金针菇、平菇的液体菌种与固体菌种发酵的菌丝满瓶时间差距在2 d之内。对杜仲皮木质素的发酵降解,猴头菇、平菇的固体菌种占优,但金针菇两类菌种发酵降解效果差且差异很小;对杜仲皮纤维素的发酵降解,猴头菇、金针菇的液体菌种占优,但平菇2类菌种的发酵降解效果差且差异小;对杜仲皮半纤维素的发酵降解,3种食用菌的固体与液体菌种能力相当。     

以纤维素类物质为原料发酵生产燃料乙醇的研究进展

燃料乙醇是清洁汽油的主要代替物。其生产方法根据原料区分有 :糖蜜类、谷物淀粉类和纤维素类。以植物秸秆、木材等纤维素类物质为原料生产乙醇是最具挑战性的课题 ,目前用纤维素类物质制造乙醇的关键问题是纤维素原料的预处理和高效的发酵工艺。文中就综述了纤维素类物质的发酵机制、发酵工艺和发酵方式 ,对进一步实现工业化提供一些借鉴。     

有机溶剂法分离木质纤维组分进展

本文简述了利用有机溶剂法分离木质纤维类生物质中纤维素、木质素和半纤维素的原理及应用,概括了有机溶剂法的优缺点,针对几种典型有机溶剂法分离技术进行了概述,并对有机溶剂法分离木质纤维组分进行了总结和展望。     

生物质精炼技术与制浆造纸的结合

生物质精炼技术发展与应用是对传统制浆造纸产业转变发展方式的变革与创新,对造纸行业可持续发展具有战略意义。文章主要介绍了部分制浆造纸生物质精炼技术,包括半纤维素的分离纯化及利用、纤维素的高值化利用、黑液中木质素的分离提纯与利用、黑液气化等。