絮凝处理改善离子交换树脂对杨木预水解液中木素的吸附

本文首先对预水解液中的木素进行絮凝沉淀,以期提升后续离子交换的处理效率。结果表明:聚合氯化铝(PAC)和阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)用量分别为4000 mg/L和10 mg/L时,木素去除率达到最高值50.3%。经絮凝处理后的水解液用2%的阴离子交换树脂处理,残余木素的浓度与未絮凝处理的水解液用6%的树脂处理后的浓度持平,均达到75.8%的木素去除率,说明絮凝处理能够显著节约树脂用量。Freundlich模型的分析表明,未絮凝处理水解液木素的浓度变化对树脂吸附量的影响更为显著,而木素浓度相同时,树脂对絮凝处理后的残余木素具有更大的吸附量,这说明絮凝处理通过去除木素大分子,强化了残余木素在树脂内部的传质作用,进而提升树脂的处理效率。

桉木亚硫酸盐预处理废液与底物混合酶解的研究

本文利用亚硫酸盐法对桉木进行预处理,研究了预处理对木质纤维素原料的化学解聚作用和所得底物的酶解特性,并对固态底物和预处理废液的混合酶解的可行性进行了探讨。物料分析的结果表明:利用1.1%的硫酸和2%的亚硫酸氢钠对桉木进行预处理,木素去除率为13.82%,碳水化合物总收率为89.7%。预处理废液的液相色谱分析结果显示,废液中有机酸含量较高,甲酸和乙酸浓度分别为69.96 g/L和17.57 g/L,酶解抑制物糠醛(3.13 g/L)和5-羟甲基糠醛(0.39 g/L)浓度较低。在纤维素酶用量7.5 FPU/g底物的条件下,固态底物的酶解效率为83.2%。混合酶解的结果表明,亚硫酸盐预处理废液没有酶解抑制性,预处理废液加入将固态底物的酶解效率提高到87%,这归因于木素磺酸盐对非生产性吸附的消除作用。研究表明,混合酶解不仅具有节能减排的效益,而且使整个流程的总糖收率提高20.25%,这对废液中五碳糖组分的深度利用具有重要意义。

离子色谱法分析木材预水解液中的低聚糖

采用配备脉冲安培检测器的高效阴离子交换色谱对木材水解液中的低聚糖组分进行了初步分离和检测,结果表明:应用CarboPac PA1分析柱,柱温30℃、100 mmol·L^(-1) NaOH和100 mmol·L^(-1) NaOH/300 mmol·L^(-1) NaAc作为淋洗液,流速1.00 mL·min^(-1)的梯度洗脱条件下,木材水解液中的低聚糖能实现较好的分离,然后采用脉冲安培检测器进行测定,此方法可实现木材水解液中聚合度低于30的低聚糖的分离和检测。