玉米芯综合利用水解新工艺研究

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以玉米芯为基础的新型生物可降解聚合物复合材料开发与应用

以玉米芯为基础的新型生物可降解聚合物复合材料开发与应用

以玉米芯为基础的新型生物可降解聚合物复合材料开发与应用玉米芯是玉米颗粒的一部分,是一种常见的农业副产品。

在过去,玉米芯一般只被用于生产饲料或作为燃料。

然而,随着可持续发展和环保的重视,越来越多的人开始关注利用玉米芯生产环保材料的潜力。

因此,本文将介绍一种新型生物可降解聚合物复合材料,它的开发与应用都以玉米芯为基础。

一、新型生物可降解聚合物复合材料的制备方法这种新型生物可降解聚合物复合材料主要以玉米芯为原材料,再加入一些生物可降解高分子材料和聚合物粘合剂进行加工制备。

1、原材料的准备首先需要将玉米芯进行初步处理,例如清洗、分离、除杂等。

然后将其切成适当大小的颗粒,以便于后续的混合和加工。

2、混合和加工待处理好的玉米芯颗粒需要与生物可降解高分子材料和聚合物粘合剂进行混合。

经过混合并辅以机械加工,使其均匀混合、融合,成为一种新型生物可降解聚合物复合材料。

二、新型生物可降解聚合物复合材料的特性1、生物可降解性这种新型生物可降解聚合物复合材料的主要成分是玉米芯与生物可降解高分子材料,在自然环境下,这些有机物质容易被微生物分解,不会对环境造成污染。

2、物理性质这种复合材料具有较好的物理性质,其强度、韧性、硬度、耐热性、耐寒性等多项指标都能满足生产和使用的需要。

3、可塑性这种生物可降解聚合物复合材料还具有很好的可塑性,在加工过程中,可以采取注塑、挤塑、吹塑等方法将其变成各种需要的形状和尺寸。

4、低成本相比于传统的合成塑料和其他复合材料,这种新型生物可降解聚合物复合材料的成本较低,同时也兼顾了环境友好性和可持续性。

三、新型生物可降解聚合物复合材料的应用1、生物降解餐具餐具的生产和使用是一个非常大的环境污染源,而这种新型生物可降解聚合物复合材料可以被用来制作一次性餐具,它不仅外观美观,而且生物降解,对环境无害。

2、生物降解塑料袋塑料袋是一种常见的塑料制品,在我们日常生活中,塑料袋污染环境的问题尤其突出。

一些城市禁止使用塑料袋,这对于环保事业的推进起到了重要作用。

玉米芯在水处理领域的应用研究进展

玉米芯在水处理领域的应用研究进展

玉米芯在水处理领域的应用研究进展玉米芯在水处理领域的应用研究进展随着工业化进程的加速和经济的快速发展,水污染日益严重,亟需提高水处理技术的能力。

传统的水处理方法,如化学沉淀、吸附、生物处理等,虽然在一定程度上能够净化水质,但是却存在着较大的局限性,如经济性不高、效率低、处理速度慢、产生二次污染等问题。

除此之外,传统的水处理技术往往需要大量的化学药品,导致治理成本高昂,难以被广泛应用。

近年来,越来越多的研究学者开始探索新型的水处理技术,并在其中发现了玉米芯的优良特性,认为玉米芯是一种理想的水处理材料。

玉米芯本身含有丰富的生物活性组分,如纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质等,而这些生物活性组分在水处理过程中具有较好的吸附、降解、脱色、除氯、除盐等功能。

本文将针对玉米芯在水处理领域的应用研究进展进行详细介绍。

一、玉米芯在水处理领域的应用概述玉米芯是玉米穗中的主要副产品,在玉米加工时产生。

一般情况下,玉米芯被认为是一种废弃物,处理标准十分宽松,直接丢弃即可。

但随着环境污染日益突出,越来越多的科学家开始研究玉米芯的价值,认为其富含的生物活性组分具有重要的应用价值,极大地拓展了其应用领域。

玉米芯在水处理领域的应用就是其中之一。

据研究表明,玉米芯本身含有一定量的聚苯乙烯、木质素、纤维素和苯乙烯酸等生物活性组分,能够在水处理中发挥重要作用。

玉米芯在水处理中的作用原理是利用其生物活性组分的吸附性、脱色性和降解性,通过多重作用发挥净化水质的效果。

玉米芯作为一种天然的生物材料,具有环保、经济、高效等优点,成为了一种非常有潜力的水处理材料。

二、玉米芯在水处理领域的应用研究进展1、玉米芯在有机污染物的吸附去除中的应用有机污染物是水污染的主要成分之一,如苯、甲苯、二甲苯、苯酚等有机污染物。

有机污染物对人体健康和生态环境产生重要影响,因此急需对其进行深度处理。

目前,人们普遍采用活性炭、聚合物、金属氧化物等材料对有机污染物进行吸附处理。

水解玉米芯提取木

水解玉米芯提取木

水解玉米芯提取木糖一、实验目的通过水解玉米芯,掌握水解玉米芯提取的一般方法。

二、实验原理[]51052n 485nC n O H H O H O H C −→−∆++ →∆+H O H C 5105n三、实验仪器与试剂干燥箱 粉碎机 电子天平 水浴锅 721分光光度计 锥形瓶 容量瓶 玉米芯粉 2%硫酸溶液 苯胺 冰乙酸四、实验步骤1、 玉米芯处理,取新鲜的玉米芯切成半径为D=1cm ,并且放置到沸水中煮1h ,取出来烘干,过40目的筛。

2、水解:将玉米粉5克,2%硫酸溶液50ml 放入锥形瓶中,在沸水浴中水解30min ,冷却后定容到500ml 。

3、过滤:过滤水解液至澄清4、显色:将1ml 过滤液和5ml 苯胺-冰乙酸加入试管中,混匀,放置在70摄氏度的水浴锅中10min ,冷却后于波长为490nm 处测定吸光值。

五、实验记录与结果计算木糖溶液吸光值与含量关系的标准曲线为 y=2.36x+0.3324实验所得的吸光值分别为:y1=0.985; y2=1.045于是所得x1=0.278mg/ml;x2=0.302mg/ml计算出来的两个木糖含量值都在0.21~2.604mg/ml 之间,所以不用再次稀释,故玉米芯中含有的木糖含量可以用下式计算:65000.001100%mx ⨯⨯⨯=⨯木糖含量 故可得 65000.001100%16.68%50.278⨯⨯⨯=⨯=木糖含量1 65000.001100%18.12%50.302⨯⨯⨯=⨯=木糖含量2 故这次实验测得的木糖含量平均值为17.4%六、 结果分析玉米芯中木糖的含量一般在30%左右,此次提取得到的木糖含量为17.4%,回收率为58%,回收率较低,同时与其他小组比较也发现相互间数据差异较大,从这两点可以看出实验中操作还不完善。

总结起来在实验过程中出现的问题有下面几个:1.称取的玉米芯粉重量由于玉米芯粉中木糖含量很高,一点点的玉米芯粉重量差异对结果影响很大,所以在称取时必须精准。

玉米芯的综合利用研究现状

玉米芯的综合利用研究现状

玉米芯的综合利用研究现状玉米是世界上最重要的粮食作物之一,也是人们日常饮食中的重要组成部分。

每年全球产量超过10亿吨的玉米,玉米的加工过程中会产生大量的副产物——玉米芯。

玉米芯由玉米颖壳和芯部组成,其含有丰富的营养物质,但由于其坚硬的质地和较高的纤维含量,导致其利用率较低。

随着人们对资源的逐渐紧缺意识的增强,玉米芯的综合利用成为研究的热点之一。

本文将对玉米芯的综合利用研究现状进行探讨。

玉米芯的营养价值很高,含有丰富的膳食纤维、维生素和矿物质。

研究表明,玉米芯中含有大量的纤维素和磷酸钙,可以增加人体的饱腹感,促进肠道蠕动,有助于减肥和预防便秘。

玉米芯中还含有一定量的维生素E和抗氧化物质,有助于延缓衰老和增强人体免疫力。

玉米芯的坚硬质地和较高的纤维含量使其难以直接食用。

目前对玉米芯的综合利用主要集中在以下几个方面。

玉米芯可以通过物理或化学处理进行纤维的提取。

物理处理方法包括研磨、超声波处理等,可以有效地破坏纤维的结构,提高纤维的可溶性和可用性。

化学处理方法则包括酶解、脱甲基化等,可以降解纤维素分子的结构,使纤维更易于消化。

这些纤维提取物可以用于生产高纤维食品、饲料、生物能源等。

玉米芯还可以通过发酵得到有机酸、氨基酸等有机化合物。

发酵是利用微生物进行代谢转化的过程,可以将玉米芯中的多糖类物质分解为有机酸和氨基酸等有机化合物。

这些有机酸和氨基酸是工业生产中重要的化工原料,也可以用于制药、化妆品等领域。

玉米芯中的蛋白质也可以通过酶解、酸碱处理等方法进行提取和分离。

蛋白质是构成人体组织和细胞的重要成分,也是许多功能性食品和保健品的主要原料。

利用玉米芯中的蛋白质进行食品加工和医药制备具有重要的经济和社会价值。

目前对玉米芯的综合利用研究虽然已经取得了一些进展,但仍存在许多挑战和问题需要解决。

玉米芯的加工过程中会产生大量的废弃物和污水,如何有效处理和利用这些废弃物是一个重要的难题。

玉米芯的成分复杂多样,如何选择合适的处理方法和工艺条件也需要进一步的研究。

探析玉米芯水解生产糠醛清洁工艺

探析玉米芯水解生产糠醛清洁工艺

探析玉米芯水解生产糠醛清洁工艺摘要:下面我们对糠醛的性质,以及工艺进行分析,并且以玉米芯水解实验简单阐述它的清洁工艺。

关键词:玉米芯;水解生产;糠醛清洁工艺一、糠醛的性质糠醛(furfural或2-furfuraldehyde)又名呋喃甲醛,分子式为C5H402,分子量96.08,结构式见图1:图1糠醛化学式沸点161.70C (760mmHg;熔点-36.50C;相对密度(d2525)1.16;闪点590C。

是一种无色至琥珀色的透明油状液体,具有类似杏仁油的味道,挥发性小,糠醛蒸汽对粘膜有刺激性,但是由于糠醛的挥发性不高而使这种危害减小。

其蒸汽刺激眼睛,有催泪作用。

糠醛易经皮肤吸收,引起中枢神经损害,呼吸中枢麻痹以致死亡。

常温下,糠醛和水可以部分互溶,在200C的水中,糠醛的溶解度为8.3%,糠醛易溶于热水,在临界温度122.70C以上,糠醛能与水以任意比混溶。

在常压下,糠醛与水能形成最低恒沸物,恒沸点97.90C,恒沸物组成:糠醛36%,水64%,糠醛和水部分互溶,两相组成随温度不同而变化,变化关系见表1:表1随温度变化糠醛的溶解度糠醛能溶于很多有机溶剂,比如酒精、丙酮、乙醚、乙酸、苯、四氯化碳等。

糠醛极易溶解芳烃、烯烃、极性物质和某些高分子物质,而脂肪族饱和烃类在糠醛中溶解度很小,因而可用作精制松香、丁二烯、润滑油等的选择性溶剂。

二、糠醛生产原理及工艺1、糠醛生产原理糠醛是由含有多缩戊糖的纤维质植物在酸催化作用下首先发生水解反应生成戊糖,生成的戊糖再经酸催化脱水环化而成,化学反应方程式见图2:图2糠醛化学反应方程式其中第一步多缩戊糖水解反应进行的较快整个反应的控制步骤,同时还伴随有副反应发生,第二步戊糖脱水环化反应速度较慢,反应过程如图3:图3从化学计量学角度来看,由聚戊糖到糠醛,每个戊糖基环脱去2分子的水:由此得理论得率:迄今为止,无法用石油化工原料合成,只能用酸水解木质纤维类生物质的方法制得。

浅谈玉米芯的综合利用

浅谈玉米芯的综合利用

科技情报开发与经济SCI -TECH INFORMATION DEVELOPMENT &ECONOMY 2011年第21卷第17期玉米是旱地高产作物,在粮食作物总产量中占有很大的比例,随着套种技术的成熟和应用范围的扩大,玉米产量呈逐年上升的趋势。

目前,我国年产玉米约1.5亿t ,相应玉米芯的产量估计也在4000万t 左右,这么大量的玉米芯除了部分用作糠醛、木糖醇等产品的原料外,很大一部分被作为农业废弃物,直接燃烧处理,造成资源的极大浪费。

即便是用作生产原料的玉米芯,也仅仅是将玉米芯中的半纤维素转为相应产品,而对于玉米芯中其他成分的利用率非常小,这也造成资源的极大浪费。

为此,本文将从玉米芯的主要成分、目前应用状况、综合开发模式等几个方面分析一下玉米芯的综合利用前景。

1玉米芯的主要成分分析表明,玉米芯主要是由35%~40%的半纤维素、32%~36%的纤维素、17%~20%的木质素及1.2%~1.8%的灰分构成。

半纤维素是由几种不同类型的单糖构成的异质多聚体,这些糖是五碳糖和六碳糖,包括木糖、阿拉伯糖、甘露糖和半乳糖等,能溶于稀酸液,在稀酸中加热至100℃就能水解成单糖,因此又被称为易水解多糖。

玉米芯半纤维素中含量较高的是木糖、阿拉伯糖组成的多缩戊糖,其次是葡萄糖、甘露糖、半乳糖等组成的多缩已糖,另外还有糖醛酸。

分析表明:玉米芯半纤维素中木糖和葡萄糖糖醛酸的比例约为95∶5。

因此,玉米芯半纤维素的水解物组分非常复杂。

纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖,通过β-1,4糖苷键连接而成的直链聚合体,一般不溶于水和碱液,在100℃时也不溶于稀酸,只有加热到160℃~180℃时,在稀酸催化的条件下才开始水解成葡萄糖。

2目前玉米芯的主用应用状况现在,国内许多厂家主要利用玉米芯中的半纤维素生产开发了糠醛、木糖及木糖醇等产品,为玉米芯的深加工、变废为宝打下了很好的基础,同时,也为广大种植户的增收作出了积极的贡献。

其主要工艺路线为:该工艺的工作原理是将玉米芯中半纤维素中的多缩戊糖(不溶于水,无甜味)在酸性水溶液中加热溶解并水解成单糖—戊糖(包括木糖和阿拉伯糖,其中玉米芯原料80%以上是木糖),反应式如下:当水解反应温度超过125℃,会进一步反应生成糠醛,反应式如下:在实际生产过程中,不论是生产糠醛,还是生产木糖、木糖醇,都将水解反应后的渣或渣水经脱水、干燥后送去锅炉用作燃料,这就使得渣或渣水中的纤维素、木质素等成分被废弃。

玉米芯的综合利用研究现状

玉米芯的综合利用研究现状玉米芯是指玉米籽粒外部硬壳内的部分,通常被视为废弃物,随着环保观念的普及和能源需求的增长,玉米芯的利用价值越来越受到关注。

现状表明,玉米芯的利用可分为生物质能、食品添加剂、化学品和制纸造纸等多个领域,以下将详细介绍各个领域的研究现状。

食品添加剂玉米芯中的膳食纤维含量较高,具有较强的润肠作用,因此被广泛用作食品添加剂。

研究表明,通过特殊处理的玉米芯可以用于制作膨化食品、饼干和面食等。

此外,由于玉米芯中含有大量的多糖和多酚类物质,具有抗氧化和抗癌作用,因此正在被逐步应用于保健食品生产中。

化学品玉米芯还可作为化学原料,由于其含有大量的木质素和单体糖,可以提取得到纤维素、半纤维素、木质素等化学品。

其中,可通过酸解得到的木质素是一种常用的氧化剂和还原剂,广泛应用于塑料、烟草、化妆品等行业。

此外,纤维素和半纤维素可被用于制备糖类和辅料。

糖类是食品工业的重要原料之一,而辅料则可以用于制备各种工业材料,如纸张和建筑材料等。

制纸造纸玉米芯还可以作为造纸原料,由于其纤维素含量较高,可以与其他木材废弃物一起制作纸张。

研究表明,与传统的木材纤维相比,玉米芯纤维长度短且直径较细,但是由于玉米芯中的木质素含量低,可降低纸张制作过程的硫酸浓度,减少水污染和化学废物产生,对环境保护起到了积极的促进作用。

综上,随着环保意识的提高和可再生能源的广泛应用,玉米芯的综合利用已得到了广泛关注,其作为生物质颗粒、食品添加剂、化学品和造纸原料等多种形式的应用也取得了显著的进展。

未来将继续加大研发力度,提高玉米芯的加工利用效益,为建设资源节约型社会贡献力量。

玉米芯水解制糠醛的废渣制备活性炭新工艺研究

te c mb n t n o h sc l a t ai n a d c e c la t ai n n h o a s n e p rme t o i e e t p o e s c n i o s h o i ai fp y ia c i t n h mi a c i t ,a d t e c mp r o x e o v o v o i i n s fr df r n r c s o d t n f i wee ma e h x e i na e u s s o h t a t a e ab n w t r f rb e q ai a e p o u e y a d n % a h r d .T e e p r me tlr s h h w t a ci td c r o i p ee a l u l y c n b r d c d b d i g 2 v h t s・
量 过高 , 热值低 , 易燃烧 , 烧过 程 中产生 的含硫 化 合物 也 极 易造 成锅 炉 被腐 蚀 而损 坏 。糠 醛 渣是 不 燃
用 玉米芯 制糠醛 后 产生 的废渣 , 的 含 炭量 较 高 , 4 它 达 0% ( 量 分 数 ) 质 以上 , 是一 种 制备 活 性 炭 的较 好原 料 。有 的企业 尝试用 化学 法将糠 醛废 渣 制成 活性 炭 , 由于 以下 因素 而无 法 取得 工业 化生 产 可接 但 受 的效果 : ) 1 糠醛 废渣 是 玉米芯 的酸 水解产 物 , 玉米 芯纤 维素 结构在 水解 的过程 中受 到 了严重 的破 坏 。 这 使化学 活化 剂对 玉米 芯 中纤 维素 的润 胀和 侵 蚀效 用 下 降 , 响 了后 序 的活 化造 孔 过 程 ; ) 米 芯在 影 2玉 水 解 的过 程 中被分解 成 大小 不 同的颗粒 , 粒径 悬殊 很 大 。在浸 拌 料过 程 中化 学 活 化剂 不 能 均一 地 分 布 在 物料 中。 如果进行 筛选 分级 将极 大 降低 生产 得率 且工 序 复杂 , 湿黏 而又具 酸性 的糠 醛渣难 以破碎 , 即 使进 行破 碎其 成本 也是 工业 化 生 产 难 以接 受 的 ; ) 米 是含 硅 量 高 的植 物 , 玉米 芯 经 过 酸水 解 、 3玉 在 炭 化、 活化工 序后 , 质材料 大量 损失 , 高化学 稳定 性 的硅 类化 合 物 就被 富 集在 产 品 中。通 常制 成 的活 炭 而

玉米芯的综合利用研究现状

玉米芯的综合利用研究现状作者:吴宪玲侯晓玉王笑可张道勇邱红妹来源:《农业科技与装备》2019年第06期摘要:玉米芯是一种重要的可回收利用资源。

根据玉米芯综合利用研究进展,阐述玉米芯综合利用的方法和途径,包括生产吸附剂、石墨烯、餐具、全生物质再生膜、乙醇等,为玉米芯的开发利用提供技术参考。

关键词:玉米芯;综合利用;吸附剂;乙醇;餐具中图分类号:S38文献标识码:A文章编号:1674-1161(2019)06-0059-02玉米芯是一种常见的农业副产物,由玉米棒脱粒加工而得,具有来源广泛、价格低廉等优点。

近年来,随着科技的不断进步,玉米芯逐渐受到研究人员重视,其价值也被逐渐探究开发。

综述玉米芯综合利用研究进展,旨在为玉米芯资源的研究、开发和进一步利用提供技术参考。

1 玉米芯制备吸附剂1.1 吸附废水中重金属天然玉米芯的吸附能力有限,所以对玉米芯进行改性,使其对重金属吸附能力增强,对废水中的金属离子进行净化。

当前,关于玉米芯在污水处理方面的研究比较多。

甄宝勤利用玉米芯进行含Cd2+水处理。

结果表明,玉米芯对Cd2+有较好地吸附效果,且活化后的玉米芯粉对Cd2+的吸附比天然玉米芯效果好,溶液的pH值在7左右,吸附时间为2h,对Cd2+的吸附率可达98%以上。

章贞阳利用硫酸作脱水剂制备玉米芯活性炭,用来吸附废水中的Cr(Ⅵ)。

试验考察pH、吸附平衡时间、吸附剂用量和Cr(Ⅵ)初始浓度对吸附效果的影响,进而确定用玉米芯活性炭吸附Cr(Ⅵ)的最优条件。

还有研究表明,玉米芯可用磷酸改性,改性后的玉米芯可吸附水中重金属Pb2+和CU2+。

邱会东等用不同表面活性剂对玉米芯改性,初步研究改性玉米芯吸附废水中苯酚的影响因素。

陈玉成和胡必琴通过模拟试验探讨经活化后的玉米芯粉吸附汞的效果及其主要技术参数。

1.2 吸附甲醛甲醛在生活中是常见的,装修过程中的墙壁胶水、家具漆大多含有甲醛。

吸附是去除空气中有机污染物的重要手段之一。

玉米芯的综合利用研究现状

玉米芯的综合利用研究现状玉米芯是指从玉米颗粒中提取后余下来的部分,通常被认为是一种副产物,但其是一种可持续利用的资源。

目前,玉米芯的综合利用成为了近年来的热点话题,其加工利用不仅能够解决环境和资源问题,还可以为农民增收。

玉米芯的研究在国内外已经有了很多进展。

玉米芯主要由膳食纤维、淀粉、蛋白质、脂肪等多种化合物组成,因此其具有很多用途。

下面就玉米芯的综合利用研究现状进行探讨。

1.淀粉制备玉米芯中含有约40%的淀粉,因此可以通过加工制备成淀粉,用于食品、化妆品等行业。

已有研究表明,通过碱处理和高压处理,可以将玉米芯中的淀粉提取出来,并成为高质量的食品淀粉。

2.生物活性物质提取玉米芯中含有丰富的生物活性物质,如脱氧核糖核酸(DNA)、木质素等。

这些生物活性物质可以提取后用于保健品、医药制剂等领域。

已有研究表明,通过酸解和超声波处理可以将玉米芯中的木质素提取出来,可以应用于多种领域,如绿色化学、材料领域等。

3.饲料制备玉米芯中还含有一定比例的蛋白质、膳食纤维等物质,可用于动物饲料制备。

研究表明,在适宜的条件下,玉米芯可以作为猪饲料、家禽饲料使用。

4.生产醇与生物柴油玉米芯中的淀粉可以通过酵母发酵制成乙醇,也可以通过纤维素的氢化过程制备生物柴油。

另外,玉米芯中的糖分可以用于生产龙舌兰酒烈酒、高锰酸钾、乳肽和氨基酸等产品。

5.制备纤维素材料玉米芯中的膳食纤维可以制备成生物可降解的纤维素材料,用于制作环保型包装材料、土壤改良剂等。

目前,由于玉米芯的综合利用还需要加强研究,因此还有许多无法细致说明的利用方向。

总体来说,玉米芯除了作为饲料的利用价值较高,其他的利用途径虽然难度较大,但所有的应用方向都有很大的潜力。

因此,在未来的研究和利用中,还需要继续深入挖掘其它新的利用方向和应用场景。

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