楊木預(yù)水解液中低聚糖的分離和提純.pdf

1、目前堿法制漿（包括硫酸鹽法制漿和燒堿法制漿）是主要的制漿方法，這些傳統(tǒng)的制漿過程中，纖維原料中的大部分半纖維素與木素一起被溶解到蒸煮液中，在后面的廢液處理過程中通過燃燒除掉，造成生物質(zhì)資源的浪費。近年來，生物質(zhì)精煉概念的提出使生物質(zhì)原料中各種組分的高效利用得到了重視。結(jié)合生物質(zhì)精煉的概念，在植物纖維原料制漿之前進(jìn)行預(yù)水解處理，水解后的植物纖維原料進(jìn)行制漿和造紙，處理得到的預(yù)水解液經(jīng)過進(jìn)一步的處理，可以分離提純出低聚糖，生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品，

2、或轉(zhuǎn)化成能源，為制漿造紙企業(yè)帶來附加經(jīng)濟(jì)效益。
　　本文首先研究了木片尺寸對預(yù)水解中各種組分溶出的影響，然后結(jié)合生物質(zhì)組分分離技術(shù)，研究了不同方法對預(yù)水解液中低聚糖的分離提純效果。
　　通過楊木預(yù)水解液組分進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)糖（單糖和低聚糖）和木素是預(yù)水解液中的主要組分，還含有糠醛、甲酸和乙酸等。木片尺寸對預(yù)水解液中糖組分的溶出有較大影響。熱水預(yù)處理過程中，木片尺寸越小，越有利于低聚糖的溶出，而木粉在熱水預(yù)水解過程中會產(chǎn)生更多單

3、糖，進(jìn)而導(dǎo)致水解液中低聚糖含量降低。
　　預(yù)水解液中分子量較大的木素容易引起后續(xù)處理中的膜堵塞問題。研究了不同沉淀方法對大分子木素選擇性去除效果的影響。結(jié)果表明，乙醇沉淀和酸化法對木素大分子去除的同時會引起較多的低聚糖損失；而聚二烯丙基二甲基氯化銨（p-DADMAC）絮凝沉淀和冷凍法對木素的去除效果相對酸化法較差。與其他方法相比，采用聚合氯化鋁（PAC）沉淀是選擇性去除水解液中木素最好的方法，在電中和機(jī)理的作用下，可以去除25％的

4、木素，同時保持低聚糖含量基本不變。用凝膠滲透色譜法（GPC）對處理前后木素分子量分布進(jìn)行了分析，結(jié)果證實去除的木素為大分子木素。
　　透析方法可以用來除去預(yù)水解液中小分子的木素及其他雜質(zhì)。預(yù)水解液經(jīng)過PAC沉淀處理除去大分子木素后，采用透析膜處理，研究了不同截留分子量的透析膜對其中小分子雜質(zhì)去除和低聚糖損失的影響。研究結(jié)果顯示，透析處理可以去除幾乎全部的雜質(zhì)，但是也會造成大量低聚糖的損失。超濾處理也可以進(jìn)一步去除小分子雜質(zhì)，不同材