楊木預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，造成生物質資源的浪費。近年來，生物質精煉概念的提出使生物質原料中各種組分的高效利用得到了重視。結合生物質精煉的概念，在植物纖維原料制漿之前進行預水解處理，水解后的植物纖維原料進行制漿和造紙，處理得到的預水解液經過進一步的處理，可以分離提純出低聚糖，生產高附加值產品，

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

3、糖，進而導致水解液中低聚糖含量降低。
　　預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行了分析，結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水解液中小分子的木素及其他雜質。預水解液經過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去除和低聚糖損失的影響。研究結果顯示，透析處理可以去除幾乎全部的雜質，但是也會造成大量低聚糖的損失。超濾處理也可以進一步去除小分子雜質，不同材