摘要:棉稈中的木質素含量約為20%。將棉稈中的木質素進行分離和利用,有望緩解棉稈的資源浪費和環境污染問題。試驗采用乙二醇為溶劑提取棉稈中的木質素,考察了反應溫度、反應時間、乙二醇濃度、催化劑用量等主要因素對木質素產率的影響。結果表明,提取棉稈中木質素的最佳條件為:反應溫度200 ℃、反應時間3.0 h、乙二醇濃度80%,在此條件下木質素產率達74.6%。采用32%的硫酸作為催化劑可提高棉稈中木質素的產率,當其加入量為溶劑體積的0.50%時,木質素的產率可達80.4%。
關鍵詞:棉稈;木質素;乙二醇法;提取
中圖分類號:TQ340 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)18-4359-04
木質素是自然界可再生的芳香化合物,在當前石油、煤炭等傳統的芳香化合物來源日漸枯竭的趨勢下,如何合理、高效地從生物質中提取木質素成為研究的熱點。
木質素在農作物秸稈中的儲量非常龐大。據報道,中國每年副產秸稈約7億t,約含木質素1.4億t[1]。中國是世界最大產棉國,年產棉稈超過2 000萬t,新疆是中國最大產棉區,年產棉稈約800萬t[2]。由于棉稈中營養成分少,質地堅硬,不易就地利用,目前大部分棉稈的處理方式是焚燒或填埋,造成了環境的污染和資源的浪費。將棉稈中豐富的木質素進行潔凈分離和利用,是解決棉稈污染和浪費問題的有益方式。
木質素的傳統來源是堿法制漿,雖然工藝成熟,但存在污染大、難治理、木質素產品的活性低等問題。近年來有機溶劑提取木質素以其溶劑可回收、污染小等優點受到了重視[3-7]。……