羟基自由基活性氧处理机械草浆分离半纤维素和木质素.pdfVIP

第38卷第4期 北京化工大学学报(自然科学版) V01．38．No．4 2011年 of ofChemical 20ll JoumalBejjing Science) UnjVersity Technology(Natural 羟基自由基活性氧处理机械草浆分离 半纤维素和木质素 于 跃 陈宣宇 张 鹏‘ (北京化工大学生命科学与技术学院，北京 100029) 摘要：基于生物质精炼与制浆相结合的构想，采用羟基自由基活性氧处理机械草浆，分离半纤维素和木质素，探 讨了温度(7)、反应时间(t)、H，0：浓度质最分数(”)和固液比(r)等因素对半纤维索、木质素提取效果的影响。实 验结果表明：在7=160℃，f=2h，埘(H：O：)=1．5％，r=5g／L的反应条件下，半纤维素和木质素脱除率最高，分别 达到82．68％，91．22％。 关键词：羟基自由基活性氧；机械草浆；半纤维素；木质素 中图分类号：TS743 ‘ 了很高的脱除率，是一种环境友好型的处理方法。 引 言 1 实验部分 在新的造纸生产工艺中，采用机械法将农作物 秸秆制成机械草浆，从机械草浆中提取目标产物纤 1．1实验原料 维素用来造纸。此过程中脱除的半纤维素和木质素 机械草浆，山东海利源绿色包装材料有限公司， 被重新利用，转化为新的生物制品，如生物燃料、聚 以秸秆为原料，以水为溶剂，纯机械法制浆，浆料长 合物等，可以大大提高其附加值。 度约为l～2cm。 目前处理草浆的方法主要：NaOH法、Na：SO。 1．2羟基自由基活性氧溶液的成分 法、氧化法、膨化处理法、真空处理法、微波处理法、 本实验所用的羟基自由基活性氧溶液，是由北 紫外线照射处理法和白腐菌生物处理法等‘“。sil— 京化工大学制备的，溶液中H0f的质量浓度通过 kPa verstein等。引采用2％的NaOH在121℃、103．4 H：O：的浓度进行表征。H：O：的质量浓度最高为 下对棉花秆草浆处理90min，木质素脱除率为 20 g／L，在储存该水溶液时，由于H：O：的不断水解， 65．63％。Azzam等一。采用2％的H202在30℃下处 质量浓度降低，因此选择质量浓度在15．0、10．5和 理甘蔗渣浆料8h，大约50％的木质素和大部分的半 6．Og／L时反应，Na0H质量浓度不变为71．26g／L。 纤维素被溶解。传统的处理植物纤维的方法有污染 1．3羟基自由基活性氧处理机械草浆 大、半纤维素和木质素脱除率低、回收利用率低和耗 用羟基自由基活性氧溶液在不同温度下与机械 时长等问题。羟基自由基活性氧具有很高的氧化电 草浆进行反应一。。反应在反应釜中进行。加热到 势，被应用于处理水和有机废水等。4。1，而用来处理 预定温度并进行保温。反应结束后进行