溶解浆预水解液中水溶木素的结构解析及自沉析机制

发布时间：2022-01-24 17:24

　　溶解浆是一种高纯度的精制浆,它可以作为多种纤维衍生物的生产原料。预水解是基于硫酸盐法生产溶解浆过程中的关键一步,其目的是在保护纤维素的前提下尽可能地从纤维原料中去除半纤维素。溶解浆的生产过程非常符合生物质精炼的概念,预水解过程中产生的预水解液包含大量有机物,如木糖、葡萄糖、乙酸、糠醛和可溶木素。然而预水解液中可溶木素的结构、组成较复杂,难选择性脱除,影响预水解液中其它组分的进一步资源化利用和自身利用。本文以竹柳为原料,探索了在预水解阶段添加磷酸对原料和预水解液主要组分的影响,结果表明,在预水解阶段添加磷酸可以有效脱除竹柳原料中的半纤维素,并在一定程度上阻止纤维素不受降解。在预水解液中发现有大量糖类物质（单糖和寡糖）和少量可溶木素、乙酸、甲酸、和糠醛等物质,其中木糖和葡萄糖是预水解液中浓度最高的糖,而且主要以寡糖的形式存在。温度和时间是影响预水解效果的关键因素,预水解液中溶解物质的浓度随着P-因子的增加而增加。竹柳通过优化的预水解工艺,再加上硫酸盐蒸煮和漂白可制备出合格的粘胶级溶解浆。最终制备的粘胶级溶解浆的α-纤维素含量、聚戊糖含量和聚合度分别为92.1%、4.77%和675,其反应性... 

【文章来源】：齐鲁工业大学山东省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 竹柳的化学组成及其造纸特性
    1.2 溶解浆的研究现状
        1.2.1 溶解浆工艺的研究现状
        1.2.2 溶解浆预处理工艺
    1.3 预水解液资源化利用
    1.4 预水解液中可溶木素的结构与性质
        1.4.1 木素的化学性质
        1.4.2 预水解液中可溶木素的结构与性质
    1.5 预水解液中可溶木素去除的研究现状
        1.5.1 化学絮凝法
        1.5.2 物理化学吸附法
        1.5.3 生物酶处理法
        1.5.4 其它方法
    1.6 本论文的研究目的、意义和内容
        1.6.1 研究目的和意义
        1.6.2 研究内容
第2章 竹柳预水解磷酸的添加效果
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验方法
        2.1.3 实验分析与检测
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 竹柳原料的成分分析
        2.2.2 磷酸用量对竹柳主要成分的影响
        2.2.3 磷酸用量对预水解液主要成分的影响
    2.3 本章小结
第3章 竹柳溶解浆的制备
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验原料
        3.1.2 实验方法
        3.1.3 实验分析与检测
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 温度与时间对预水解效果的影响
        3.2.2 蒸煮、漂白和酸处理
    3.3 本章小结
第4章 竹柳预水解液中可溶木素的结构表征与分析
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验原料
        4.1.2 实验方法
        4.1.3 实验分析与检测
    4.2 实验结果与讨论
        4.2.1 预水解液中可溶木素的红外光谱分析
        4.2.2 预水解液中可溶木素的核磁共振分析
        4.2.3 可溶木素结构分析
        4.2.4 热性能分析
    4.3 本章小结
第5章 预水解液中可溶木素的去除及沉析机制
    5.1 实验部分
        5.1.1 实验原料
        5.1.2 实验方法
        5.1.3 实验分析与检测
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 氯化钙处理对可溶木素的去除效果
        5.2.2 氯化钙去除可溶木素的机理
        5.2.3 硫酸铝处理对可溶木素的去除效果
        5.2.4 硫酸铝去除可溶木素的机理
        5.2.5 CPAM处理对可溶木素的去除效果
        5.2.6 CPAM去除可溶木素的机理
        5.2.7 CPAM/硫酸铝组合处理对可溶木素的去除效果
        5.2.8 CPAM/硫酸铝组合处理去除可溶木素的机理
    5.3 本章小结
第6章 全文总结
    6.1 竹柳预水解磷酸的添加效果
    6.2 竹柳溶解浆的制备
    6.3 竹柳预水解液中可溶木素的结构表征与分析
    6.4 预水解液中可溶木素的去除及沉析机制
    6.5 论文创新之处
    6.6 需要进一步研究的工作
参考文献
致谢
在学期间主要科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]液相色谱法同时测量杨木预水解液中木素和碳水化合物的降解产物[J]. 庄京顺,王晓军,王兆江.  造纸科学与技术. 2016(02)
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博士论文
[1]竹材预水解碳水化合物溶出规律及其降解机制研究[D]. 马晓娟.福建农林大学 2014
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硕士论文
[1]竹溶解浆预水解液中木素选择性脱除机理的研究[D]. 仝瑞平.齐鲁工业大学 2017
[2]杂交鹅掌楸稀酸预水解制备溶解浆工艺研究[D]. 袁亚东.南京林业大学 2016
[3]杨木预水解过程中木素结构的变化及其对后续制浆的影响[D]. 陈海燕.齐鲁工业大学 2015
[4]杨木板皮溶解浆预水解液中寡糖的纯化及机理的研究[D]. 邴丽娟.齐鲁工业大学 2015
[5]杨木预水解液中低聚糖的分离和提纯[D]. 陈晓倩.齐鲁工业大学 2014
[6]溶解浆反应性能的改进及其作用机理的研究[D]. 周淑芳.齐鲁工业大学 2013
[7]速生杨木溶解浆的制备工艺研究[D]. 李因波.齐鲁工业大学 2013
[8]竹子制备溶解浆的研究[D]. 徐斌斌.天津科技大学 2013



本文编号：3606990