文献类型： 中文期刊

作者： 吴学众 ¹ ; 杜芳黎 ¹ ; 龙思宇 ¹ ; 黄华林 ¹ ; 唐培朵 ² ;

作者机构： 1.;广西科学院非粮生物质酶解国家重点实验室国家非粮生物质能源工程技术研究中心广西生物炼制重点实验室;复旦大学化学系能源材料协同创新中心先进材料实验室上海分子催化与创新材料重点实验室

2.;广西科学院非粮生物质酶解国家重点实验室国家非粮生物质能源工程技术研究中心广西生物炼制重点实验室;复旦大学化学系能源材料协同创新中心先进材料实验室上海分子催化与创新材料重点实验室;

关键词： 淀粉;木质素;废弃物;聚丙烯酰胺;制浆黑液;絮凝剂;蔗渣

期刊名称： 农业工程学报

ISSN： 1002-6819

年卷期： 2018 年 06 期

页码： 217-223

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 该文通过制备耐酸型絮凝剂,以酸析絮凝法处理蔗渣制浆黑液高效回收木质素。首先以木薯淀粉、5-羟甲基糠醛以及3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为主要原料制备交联阳离子淀粉(cross-linked cationic starch,CLC-St),然后以CLC-St为骨架与丙烯酰胺在引发剂作用下进行接枝共聚反应,合成了交联阳离子淀粉接枝聚丙烯酰胺(cross-linked cationic starch grafted polyacrylamide,CLC-St-PAM)絮凝剂,并通过红外光谱、X射线衍射和扫描电子显微镜等手段对CLC-St-PAM进行结构和形貌分析。结果显示,交联阳离子淀粉分子与丙烯酰胺成功发生了接枝共聚反应,反应主要发生在淀粉颗粒表面,接枝产物呈现为无定形的聚集态。以CLC-St-PAM为絮凝剂处理p H值为2~7间的蔗渣碱法制浆黑液,系统考察了p H值、CLC-St-PAM用量等因素对木质素的回收率、滤液中酸溶木质素含量和化学耗氧量(COD)的影响,结果表明,酸析-絮凝处理可以有效的去除制浆黑液中的酸不溶木质素、酸溶木质素以及COD,在p H值为2时投入0.015 g/L的CLC-St-PAM,木质素回收率高达89.02%±0.54%,COD去除率也达69.06%±1.42%;同时,酸溶木质素质量浓度由原来的(0.561±0.021)g/100 m L下降至(0.187±0.008)g/100 m L,黑液由原来的棕黑色变为清澈的淡黄色。不同p H值回收得到的木质素结构通过核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱表征,结果表明酸析-絮凝过程中首先析出来的是相对纯净的木质素分子,随着体系p H值的进一步下降,更多与半纤维素通过稳定的共价键形成的木质素-半纤维素复合体也逐渐沉淀析出。