可循环混合溶剂分离水稻秸秆纤维素

【摘要】：粉碎的水稻秸秆经水煮和抽提预处理后,采用乙二醇(EG)和水的混合体系(体积比9∶1)为溶剂,在酸或碱催化作用下,分离得到纤维素,同时回收木质素和半纤维素;对所得样品的组分含量、晶体结构、微观形貌等进行了分析。结果表明:经水煮和抽提预处理后,秸秆纤维束状结构变得疏松;在0.1mol/L的硫酸催化下,经混合溶剂处理所得样品的综纤维素含量达到86.59%(其中纤维素含量为83.09%),酸不溶木质素含量为3.70%;相同条件下,以0.1mol/L氢氧化钠为催化剂,所得样品中酸不溶木质素含量为4.21%。研究还发现,混合溶剂可高效回收并循环使用。基于实验结果和结论分析,对催化剂可能的作用机理解释为:在适当浓度的酸或碱作用下,木质素的重聚合被有效抑制,从而促进了其在混合溶剂中溶解,并使其从秸秆组织中分离。 【作者单位】： 材料先进技术教育部重点实验室西南交通大学材料科学与工程学院;
【关键词】： 水稻秸秆 纤维素 乙二醇-水混合溶剂 催化剂
【基金】：四川省科技支撑计划资助项目(09GG1632)
【分类号】：TQ352.1
【正文快照】： 1引言随着石化资源日益枯竭,可再生生物质资源的开发利用已受到越来越多的关注。我国是一个农业大国,每年产出的农作物秸秆总量达7亿吨[1],但是目前的利用率较低。大部分仍然以燃烧或进入自然碳循环链消化为主,仅少部分被用于生产纸浆而实现高值化利用。针对传统制浆工艺一直

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