袁艷麗,朱春山,張曉淵
(河南工業(yè)大學化學化工學院,河南 鄭州 450001)
纖維素是以葡萄糖為單元的聚合物,大量存在于棉花、木(竹)材、農作物秸稈與莢殼中以及廢棄的甘蔗渣、木薯渣、果渣等里面。纖維素分子基環(huán)中的伯羥基和仲羥基有不同的反應能力,在堿性條件下,仲羥基具有較大的反應能力使纖維素分子與氯乙酸分子發(fā)生反應,生成羧甲基纖維素,廣泛應用于合成洗滌劑、石油鉆井、紡織印染、造紙、醫(yī)藥、食品、建筑、陶瓷等工業(yè),被譽為工業(yè)味精,擁有較大的市場。
糠醛是一種重要的化工原料,生產糠醛的原料是一些含有較多縮戊糖的農副產品的下腳料,如玉米芯、花生殼、高粱殼、甘蔗渣等[1]提取糠醛后的殘留固體,就是糠醛渣。由于玉米芯的出醛率較高,我國大多采用玉米芯作為生產糠醛的原料,每生產1 t糠醛產生12~15 t的糠醛渣,每年大約產生2300萬噸糠醛渣[2]。目前糠醛渣的主要用途是用于制作活性炭、改良土壤、制作微晶纖維素和燃料乙醇、以醛渣代煤作燃料等[2-7]。經分析測定,玉米芯糠醛渣中纖維素含量高于40%,木質素含量約為30%。如果能從糠醛渣中提取出優(yōu)質的纖維素用于生產羧甲基纖維素,不僅可以變廢為寶,而且可以產生更大的經濟效益。
目前,提取纖維素的方法主要有堿蒸煮加漂白處理法[8-13]、蒸汽爆破加漂白處理法[14]和 Milox法[15-16]。強堿蒸煮加漂白的方法使用了大量的氫氧化鈉、過氧化氫、氯乙酸和次氯酸鈉,容易產生大量的黑液,造成較大的環(huán)境污染。……