Valorisation of waste fractions from autohydrolysis of selected lignocellulosic materials

Non‐isothermal processing of lignocellulosic materials in aqueous media (autohydrolysis reaction) under mild conditions leads to solutions containing valuable chemicals (oligosaccharides, sugars and acetic acid) and other, undesired, compounds (belonging to the extractive and acid‐soluble lignin fractions) which have to be removed in further purification treatments. Liquors obtained by non‐isothermal autohydrolysis of Eucalyptus globulus wood and corncobs under a variety of operational conditions were extracted with ethyl acetate in order to remove non‐saccharide components, and the suitability of the fraction dissolved in the organic phase was assayed for possible utilisation as an antioxidant. The yield and antioxidant activity of ethyl acetate extracts (measured by the α,α‐diphenyl‐β‐picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging capacity) showed a strong dependence on the autohydrolysis conditions. The antioxidant activity of extracts obtained under selected operational conditions compared well with synthetic antioxidants. © 2003 Society of Chemical Industry     

玉米芯处理含锌废水的研究

利用玉米芯对含Zn2 废水处理进行了研究.结果表明,玉米芯对Zn2 有较好的吸附效果.活化后的玉米芯粉对Zn2 的吸附比普通玉米芯粉效果更好.溶液的pH值在5左右,吸附时间为5 h,活化玉米芯粉对Zn2 的吸附率可达93 %以上.     

玉米芯水解残渣中纤维素和木素的分离纯化

以玉米芯水解残渣为原料,采用碱性H_2O_2和NaClO_2两段法处理,以纤维素含量与木素脱除率为指标,对纤维素和木素的分离纯化工艺进行了实验探讨。结果表明,碱性H_2O_2处理段较适宜的条件为:混合液中NaOH用量3%,H_2O_2用量0.8%和反应温度80℃;NaClO_2处理段较适宜的条件为:NaClO_2浓度12 g/L,处理温度70℃;经过以上两段处理,玉米芯水解残渣中纤维素含量为84.73%,木素脱除率高达91.11%,分离纯化效果最佳。     

稀酸预处理玉米芯提取木糖的研究

通过单因素实验法和正交实验法优化了以玉米芯为原料制备木糖实验过程中各工艺参数,包括固液比、酸浓度、处理温度以及处理时间。结果表明,稀酸预处理过程各因素对玉米芯木糖提取率影响程度由大到小的顺序为:处理温度酸浓度处理时间。且在降低酸浓度和减少反应时间的情况下,仍可使木糖得率达到较高的水平,优化的实验条件为:固液比1∶10,酸浓度1. 2%,处理温度120°C,处理时间90 min。在此条件下,木糖得率可达86. 36%。     

紫玉米芯色素稳定性的研究

以紫玉米芯为原料，用乙醇和盐酸提取紫玉米芯色素，并对其稳定性进行了全面的研究。结果表明：在酸性的条件下，该色素成色效果明显，并且对光照和温度稳定，在食品工业中具有一定的利用价值。     

ZIF-8/玉米芯吸附功能材料的制备及性能研究

采用亚氯酸钠脱木素、TEMPO氧化改性处理玉米芯原料,并在改性玉米芯表面原位负载锌系金属有机框架物(ZIF-8),制备出ZIF-8/玉米芯吸附功能材料。探讨了改性处理对不同粒径玉米芯结构与性能的影响,对比了块状和粒状改性玉米芯对ZIF-8负载及吸附功能材料性能的影响。结果表明,脱木素与氧化处理可提高玉米芯纤维素及羧基含量,促进纳米ZIF-8晶体在玉米芯上的配位结合与原位锚定。相比块状玉米芯,粒状玉米芯改性后的比表面积更大、Zeta电位更高和羧基含量更多,更有利于ZIF-8的负载与分布,因而具有更好的吸附能力(对甲基橙最大吸附能力:3.5 mg/g比1.0 mg/g)。上述两种吸附功能材料均具有较好的回用性能,循环使用6次后,两种吸附功能材料对甲基橙的去除率仍高于90%。     

1,4-丁二醇提取玉米芯木质素的研究

以1,4-丁二醇为溶剂提取玉米芯中的木质素,考察了反应温度、原料／溶剂固液比（g/mL）、1,4-丁二醇的质量分数、反应时间等因素对木质素收率的影响。最佳萃取条件为：反应温度200℃,固液比（g／mL）1：10,1,4-丁二醇的质量分数90％,反应时间1h,以少量硫酸作为催化剂,木质素收率37．03％。红外光谱分析结果表明,1,4．T-醇提取的玉米芯木质素较好地保存了木质素原有结构。     

在乙酸丁酯-水双相体系中玉米芯水解制备糠醛

以玉米芯为原料、硫酸铁为催化剂、乙酸丁酯为萃取剂,在乙酸丁酯-水双相体系中水解制备糠醛。考察了反应时间、催化剂浓度(硫酸铁溶液质量分数)、反应温度以及萃取剂与溶剂体积比对糠醛产率的影响,确定最佳工艺条件为:反应时间3.0h,催化剂浓度10%,反应温度160℃,萃取剂与溶剂体积比为4,在此条件下,糠醛产率达到43.49%。     

改性玉米芯活性炭的制备条件研究

研究以玉米芯为原料,十二烷基本磺酸钠为改性剂制取玉米芯活性炭的最佳工艺条件。通过单因素实验和正交试验得出玉米芯活性炭的最佳条件是:振荡温度为35℃,振荡时间为3h,玉米芯与十二烷基本磺酸钠的料液比为1:6,十二烷基本磺酸钠质量分数为9%,各因素的影响顺序为振荡温度料液比LAS质量分数振荡时间,并对普通玉米芯及市售活性炭吸附性能的对比进行了一定的探讨。