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纤维素醚(HPMC\CMC\HEC\PAC)生产工艺技术

成果类型:: 新技术

发布时间: 2023-09-21 21:20:22

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 赵国栋 | 2023-09-21 21:20:22

融盐水合物分离是一种基于溶剂的分离过程,利用盐的溶解性和水合能力来分离纤维素等组分。该方法涉及将木质纤维素生物质与适当的溶剂混合,通常使用的溶剂是具有高结晶能力的盐类,如氯化钠、硫酸铵等。在适当的温度下,溶剂中的盐会与生物质中的纤维素形成融盐水合物。分离过程中,融盐水合物会被分离出来,其余的非纤维素组分如木质素和半纤维素则留在溶剂中。分离后的融盐水合物可以通过降低温度或其他方法来还原为纤维素。这种方法的优点是可以高效地分离纤维素,并获得较纯净的产物。融盐水合物分离木质纤维素生物质的过程需要控制温度、溶剂浓度和反应时间等参数,以实现最佳的分离效果。此外,对溶剂的选择和回收也是该方法的关键考虑因素,以确保经济性和环境友好性。融盐水合物分离木质纤维素生物质是一种有效的方法,可用于从生物质中提取纤维素。这种分离过程具有潜力在生物质转化和纤维素制备等领域发挥重要作用,为生物质资源的高效利用和可持续发展做出贡献。

木质纤维素生物质主要包含半纤维素、纤维素和木质素,可用于制备生物乙醇等清洁能源、各种化工原料及生物基材料,因此,可再生木质纤维素生物质资源的转化和利用已成为可持续发展重大策略。项目针对常规预处理技术存在低温效率低,高温下糖类化合物分解和结焦,同时木质素发生缩合而导致难以解聚利用的制约;采用无机融盐水合物催化解聚木质纤维素为葡萄糖、木糖等单糖产物并高效分离木质素。采用微波预处理玉米秸秆的半纤维素,五碳糖收率为89.63%。再通过融盐水合物溶解纤维素,趁热过滤出木质素;再水解纤维素为低聚糖,低聚糖进一步水解为葡萄糖,葡萄糖的总收率以及木质素的收率分别为81.4%和93.9%。两步法水解后的残渣β-O-4保留效果较好,微波预处理后的桦木木粉和微波预处理的桦木木粉再融盐水解残渣的生物油收率分别为50.02%和42.36%,单酚收率分别为20.69%和18.35% 。

  1. 生物质能源生产:纤维素是生物质中含量最高的可再生能源原料之一。通过融盐水合物分离木质纤维素生物质,可以高效地提取纯净的纤维素,用于生产生物燃料、生物柴油和其他生物质能源产品。这有助于减少对传统化石燃料的依赖,降低碳排放,推动可持续能源的发展。

  2. 纤维素制品生产:融盐水合物分离木质纤维素生物质可以提供高纯度的纤维素原料,可用于制备纤维素纤维、纸张、纤维板、生物基复合材料等各种纤维素制品。这些制品在建筑、家具、包装等领域有广泛的应用,且具备环保和可再生的优势。

  3. 化学品和生物化学品生产:从融盐水合物分离的纤维素可以进一步转化为化学品和生物化学品。例如,纤维素可以通过化学反应制备出纤维素醚、纤维素酯等化学品,用于涂料、粘合剂和医药等行业。此外,纤维素还可以通过生物转化方法转化为乳酸、丙酮和生物塑料等生物化学品,推动可持续化学工业的发展。

  4. 废弃物处理和资源回收:融盐水合物分离木质纤维素生物质可以有效地处理废弃的木质纤维素废料和农作物残渣等生物质资源。通过分离纤维素,可以将废弃物转化为有价值的产品,实现资源的回收利用和环境的改善。

欧阳新平,医学博士,副教授,硕士生导师,加拿大卡尔加里大学访问学者。原南华大学基础医学院生理学教研室主任。衡阳市高层次人才高级人才。南华大学“最受学生欢迎教师”。中国生物物理学会生物微量元素分会委员,湖南省生理科学会常务理事,湖南省睡眠研究会常务理事。研究方向为动脉粥样硬化性疾病发生发展与防治。发表论文80余篇,其中SCI收录论文32篇。获省市各级科研课题15项,教改课题9项。获湖南省自然科学奖二等奖及衡阳市科学技术进步奖二等奖各1项。主编专著1部,参编专著和教材6部。专利 2项。

将植物秸秆或其他农林废弃物制备为葡萄糖等糖类平台化合物,并获得结构保留良好的木质素,其符合国家双碳战略的发展和落实,具有重要的社会意义。经计算:1吨生物质可获得359kg的葡萄糖,142kg的木糖和186kg的木质素,仅糖的收益为359*3.8+142*6=2200元。经济效益明显。

还是以技术咨询为主,可购买技术服务。