玉米秸稈中半纖維素的提取.pdf

1、半纖維素是一種自然界中除纖維素之外，含量最豐富、來(lái)源最廣泛的可再生植物質(zhì)資源。我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，每年產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)廢棄物資源量是巨大的，但是這龐大的資源，只有其中的纖維素和木素得到了廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)范化，而含量?jī)H次于纖維素的半纖維素由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，即便今年研究者們爭(zhēng)相對(duì)半纖維素進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，但仍然是一個(gè)植物質(zhì)資源應(yīng)用的難點(diǎn)。因此，如何有效的分離提取出植物質(zhì)中的半纖維素已成為當(dāng)下的研究熱點(diǎn)。半纖維素的有效開(kāi)發(fā)和利

2、用，不僅能實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的綜合應(yīng)用，提高資源利用率，最大化其現(xiàn)實(shí)價(jià)值，同時(shí)也對(duì)保護(hù)環(huán)境起到不可估量的意義。半纖維素的開(kāi)發(fā)應(yīng)用對(duì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展有著巨大的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)利益。
　　本文的主要目的是以玉米秸稈為原料，分離其中的半纖維素。通過(guò)單因素法和正交試驗(yàn)分析，分別研究了水熱法和堿法的工藝條件。然后利用堿提取法處理水熱法未處理完全的殘?jiān)?，將兩種方法有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，提高提取率的同時(shí)，降低成本并保護(hù)環(huán)境，最大化資源利用率。
　　

3、（1）水熱法具有其他方法所不具備的明顯優(yōu)點(diǎn)：僅以水作為溶劑，無(wú)需消耗任何化學(xué)藥品，綠色環(huán)保；另外，反應(yīng)體系只是由于少量乙酰基水解產(chǎn)生少量的乙酸，對(duì)設(shè)備的腐蝕性小，成本低。本文采用單因素法和正交試驗(yàn)分析，確定了水熱法的最佳工藝條件為：提取溫度170℃、保溫時(shí)間30min、固液比1：15。在該條件下半纖維素的提取率為32.21％。
　　（2）堿液可以溶脹纖維素，使纖維素與半纖維素之間的化學(xué)鏈接發(fā)生破裂，以及摧毀半纖維素與木素間的酯鍵，

4、可在不過(guò)度損壞半纖維素完整鏈形的前提下達(dá)到分離提取半纖維素的目的。通過(guò)分析比較，本文采用氫氧化鈉作為提取劑。以單因素法和正交試驗(yàn)分析，確定堿提取法的最佳工藝條件如下：堿濃度10%、溫度75℃、固液比1:20。在該最佳條件下，半纖維素的實(shí)際得率為45.18%。
　?。?）分別確定兩種方法的最佳條件之后，將兩種方法聯(lián)合應(yīng)用。以水熱法最佳工藝處理秸稈后，以堿法處理剩余殘?jiān)?。兩步半纖維素的得率分別為32.21%、37.35%，最終半纖維素