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、來源最廣泛的可再生植物質(zhì)資源。我國作為一個農(nóng)業(yè)大國，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發(fā)和應(yīng)用，并實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)范化，而含量僅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相對半纖維素進行研究開發(fā)，但仍然是一個植物質(zhì)資源應(yīng)用的難點。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。半纖維素的有效開發(fā)和利

2、用，不僅能實現(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)實價值，同時也對保護環(huán)境起到不可估量的意義。半纖維素的開發(fā)應(yīng)用對推動經(jīng)濟和社會發(fā)展有著巨大的現(xiàn)實意義和經(jīng)濟利益。
　　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。通過單因素法和正交試驗分析，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渣，將兩種方法有機的結(jié)合起來，提高提取率的同時，降低成本并保護環(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：僅以水作為溶劑，無需消耗任何化學(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，對設(shè)備的腐蝕性小，成本低。本文采用單因素法和正交試驗分析，確定了水熱法的最佳工藝條件為：提取溫度170℃、保溫時間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、可在不過度損壞半纖維素完整鏈形的前提下達到分離提取半纖維素的目的。通過分析比較，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，半纖維素的實際得率為45.18%。
　　（3）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，以堿法處理剩余殘渣。兩步半纖維素的得率分別為32.21%、37.35%，最終半纖維素