可循环混合溶剂分离水稻秸秆纤维素

来源期刊：材料科学与工程学报2011年第1期

论文作者：王伟 姜曼 朱世步 周祚万

文章页码：74 - 217

关键词：水稻秸秆;纤维素;乙二醇-水混合溶剂;催化剂;

摘    要：粉碎的水稻秸秆经水煮和抽提预处理后,采用乙二醇(EG)和水的混合体系(体积比9∶1)为溶剂,在酸或碱催化作用下,分离得到纤维素,同时回收木质素和半纤维素;对所得样品的组分含量、晶体结构、微观形貌等进行了分析。结果表明:经水煮和抽提预处理后,秸秆纤维束状结构变得疏松;在0.1mol/L的硫酸催化下,经混合溶剂处理所得样品的综纤维素含量达到86.59%(其中纤维素含量为83.09%),酸不溶木质素含量为3.70%;相同条件下,以0.1mol/L氢氧化钠为催化剂,所得样品中酸不溶木质素含量为4.21%。研究还发现,混合溶剂可高效回收并循环使用。基于实验结果和结论分析,对催化剂可能的作用机理解释为:在适当浓度的酸或碱作用下,木质素的重聚合被有效抑制,从而促进了其在混合溶剂中溶解,并使其从秸秆组织中分离。