【CN109826044A】棉杆中纤维素、半纤维素、木质素的分离方法【专利】
一种植物纤维原料中纤维素、半纤维素及木质素三组分的分离方法[

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810543585.X(22)申请日 2018.05.29(71)申请人 南京林业大学地址 210037 江苏省南京市龙蟠路159号(72)发明人 王志国 陈宇杰 俞娟 范一民 (74)专利代理机构 南京申云知识产权代理事务所(普通合伙) 32274代理人 邱兴天(51)Int.Cl.D21C 5/00(2006.01)C08B 37/14(2006.01)C08H 7/00(2012.01)(54)发明名称一种植物纤维原料中纤维素、半纤维素及木质素三组分的分离方法(57)摘要本发明公开了一种植物纤维原料中纤维素、半纤维素及木质素三组分的分离方法,通过乳酸/氯化胆碱低共熔溶剂对植物纤维原料进行加压或常压加热蒸煮处理,选择性溶出木质素和半纤维素,剩余不溶物经洗涤获得纤维素;将含有木质素和半纤维素的低共熔溶剂溶出液加水析出木质素,经洗涤、分离得到木质素;剩余的含半纤维素的低共熔溶剂水溶液,经纳滤分离得到半纤维素;低共熔溶剂水溶液经浓缩脱水后可循环利用。
本发明可实现植物纤维原料各组分的充分分离,获得α纤维素含量超过79.5%、聚合度高达1113的纤维素,纯度大于89%的木质素和得率大于45%的半纤维。
其生产能耗低,所得浆料性能优良,具有工业化应用前景。
权利要求书1页 说明书5页CN 108660837 A 2018.10.16C N 108660837A1.一种植物纤维原料中纤维素、半纤维素及木质素三组分的分离方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将配制的乳酸/氯化胆碱低共熔溶剂加入风干粉碎后的植物纤维原料,将固液混合物加入加压反应釜或常压反应釜中进行加热蒸煮处理,得到低共熔溶剂处理后的混合物;2)将步骤1)中制备得到的低共熔溶剂处理后的混合物经滤网挤压过滤后,经洗涤液洗涤得到不溶物纤维素和含半纤维素及木质素的低共熔溶剂溶出液;3)将步骤2)中所得的含半纤维素及木质素的低共熔溶剂溶出液经浓缩后,加入水中再生分离得到木质素和含半纤维素的低共熔溶剂水溶液;4)将步骤3)中所得含半纤维素的低共熔溶剂水溶液浓缩脱水后经过纳滤分离得到半纤维素。
一种从秸秆中提取纤维素和半纤维素的预处理方法与流程

一种从秸秆中提取纤维素和半纤维素的预处理方法与流程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:秸秆是一种丰富的可再生资源,其主要成分为纤维素和半纤维素,对环境的污染有一定的影响。
从秸秆中提取纤维素和半纤维素具有重要的意义,可以实现资源的利用和回收,减少对环境的影响。
第一步,选择合适的秸秆原料。
秸秆的种类繁多,不同种类的秸秆具有不同的化学成分和结构特点,对于提取纤维素和半纤维素的效果也有影响。
在选择秸秆原料时,应综合考虑其纤维素和半纤维素含量、成分结构、含水量等因素,选取适合提取的秸秆种类。
第二步,粗加工处理。
将选择好的秸秆原料进行清洗、切碎、烘干等处理,以去除杂质和降低含水量,为后续提取纤维素和半纤维素做准备。
第三步,碱液预处理。
将经过粗加工处理的秸秆原料用碱液进行预处理,这是提取纤维素和半纤维素的关键步骤。
碱液能够破坏秸秆纤维素和半纤维素之间的结合,使其更容易溶解和析出,提高提取效率。
第四步,酶解处理。
经过碱液预处理后的秸秆原料进入酶解处理环节,酶解是将秸秆中的纤维素和半纤维素转化为可溶解的糖类物质的过程。
在酶解过程中,需要添加适量的酶和调节条件,使酶能够更有效地降解纤维素和半纤维素。
第五步,分离提取。
经过酶解处理后的秸秆原料进入分离提取环节,通过离心、过滤等方法将酶解液中的纤维素和半纤维素与其他杂质分离开来,得到纯净的纤维素和半纤维素产物。
第六步,纯化精制。
最后对提取得到的纤维素和半纤维素进行纯化精制处理,去除残留的酶、杂质等物质,得到高纯度的纤维素和半纤维素产品。
通过以上几个步骤的处理,就可以实现从秸秆中提取纤维素和半纤维素的预处理方法与流程。
这种方法不仅能够实现秸秆资源的充分利用,还能减少对环境的污染,并为生物质能源、生物材料等领域的发展提供重要支持。
期待这种方法能够得到更广泛的应用和推广,为可持续发展做出贡献。
第二篇示例:秸秆是一种常见的农业废弃物,通常被视为垃圾丢弃或焚烧处理。
秸秆中含有丰富的纤维素和半纤维素等植物纤维素,在适当的处理方法下可以被提取出来,用于生产纸张、生物燃料、生物材料等。
棉秆纤维素、半纤维素和木质素的分离、鉴定以及纤维素的应用研究的开题报告

棉秆纤维素、半纤维素和木质素的分离、鉴定以及纤维素的应用研究的开题报告一、研究背景和目的随着全球能源和环境问题的日益突出,国内外相关研究表明,利用植物纤维素作为可再生资源开发新型材料、提高汽车燃油经济性、制备染料、药物等具有重要的经济和环境意义。
在纤维素资源方面,棉秆纤维素、半纤维素和木质素是常见的来源。
而它们的分离、鉴定及应用研究为开发新型材料提供了基础技术支持。
本研究旨在通过实验手段实现棉秆纤维素、半纤维素和木质素的分离、鉴定以及纤维素的应用研究,为进一步利用植物纤维素资源提供理论和技术基础。
二、研究内容(一)棉秆纤维素、半纤维素和木质素的分离棉秆纤维素、半纤维素和木质素在棉秸秆中占重要地位,它们需要通过化学方法分离出来。
本项目将对常用的化学方法进行综述和比较,选取效果最好的方法进行试验和验证。
(二)棉秆纤维素、半纤维素和木质素的鉴定将分离出来的纤维素进行理化性质测试和表征,如红外光谱、X射线衍射等,进一步确定其化学结构和组成成分。
(三)纤维素的应用研究将分离出来的纤维素应用于材料合成、药物和染料的制备、生物质燃料等领域,测试其性能和效果。
结合目前纤维素应用的现状和前景,确定适宜的应用方向和发展方向。
三、研究意义和创新点(一)对于棉秸秆等废弃物的资源化和再利用提供了一种新思路和新方法;(二)通过纤维素的分离、鉴定和应用研究,使其应用领域得以拓展和延伸,为纤维素在环境和能源问题上的应用提供了技术支持;(三)在纤维素的分离和鉴定技术上做出了探索和创新,提出了一种较为合理的测试方案和标准,解决了目前纤维素分离和鉴定方面存在的瓶颈问题。
四、研究方法与步骤(一)棉秆纤维素、半纤维素和木质素的分离:将棉秸秆放置在5%氢氧化钠溶液中,煮沸1小时,然后进行筛选和洗涤,分离出其中的纤维素、半纤维素和木质素。
(二)纤维素的鉴定:对分离出来的纤维素进行X射线衍射、红外光谱、碳13核磁共振等理化性质测试,得到其结构和成分。
一种从竹材中分离提取纤维素、半纤维素降解糖和木质素的方法[发明专利]
![一种从竹材中分离提取纤维素、半纤维素降解糖和木质素的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/69d732e132d4b14e852458fb770bf78a65293ac2.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611174659.4(22)申请日 2016.12.19(71)申请人 北京林业大学地址 100083 北京市海淀区清华东路35号综合楼218(72)发明人 李明飞 李淑娴 虞萍 (51)Int.Cl.C08H 7/00(2012.01)C08B 37/14(2006.01)D21C 5/00(2006.01)(54)发明名称一种从竹材中分离提取纤维素、半纤维素降解糖和木质素的方法(57)摘要本发明涉及一种从竹材中分离提取纤维素、半纤维素降解糖以及木质素的方法,属于植物资源组分利用技术领域。
该方法以竹材为原料,采用γ-戊內酯、酸和水组成的溶剂体系,在相对温和的条件下处理,分离得到了纤维素、半纤维素降解糖以及木质素。
本方法降低了传统分离中的环境污染问题,具有环境友好的优点;整个过程易于控制,生产成本较低,适合进行大规模生产,具有良好的工业化前景。
本发明方法所得木质素最高纯度达到98%,具有较好的应用前景。
权利要求书1页 说明书3页CN 106674538 A 2017.05.17C N 106674538A1.一种从竹材中分离提取纤维素、半纤维素降解糖和木质素的方法,其特征在于该方法包括以下步骤:(1)溶剂A的配制:配制γ-戊內酯、酸和水组成的溶剂体系,其中γ-戊內酯的质量分数为40%~90%,酸的质量分数为0~0.5%,其余为水;(2)组分分离:以竹材为原料,加入液固比为5~20(mL/g)的溶剂A,在140~160℃条件下加热20~60min;加热结束后,将混合物过滤,收集得到滤渣和滤液;滤渣采用水洗涤,之后在105℃条件下烘干4h得到纤维素;向滤液中加入氯化钠固体直到溶液饱和,然后在超声仪中处理直到形成两相,其中水相在下层,γ-戊內酯相在上层;分离两相,将水相冷冻干燥去除水得到半纤维素降解糖,将γ-戊內酯相溶剂蒸发去除得到木质素。
从木质纤维素原料中分离木质素和纤维素的方法[发明专利]
![从木质纤维素原料中分离木质素和纤维素的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/ecd5bc8125c52cc58ad6be95.png)
专利名称:从木质纤维素原料中分离木质素和纤维素的方法专利类型:发明专利
发明人:范国枝,程群鹏,宋光森,李建芬,杨志强,吴祯祯
申请号:CN201910869322.2
申请日:20190912
公开号:CN110541320A
公开日:
20191206
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开一种从木质纤维素原料中分离木质素和纤维素的方法,涉及农业废弃资源的高值化利用技术领域。
所述从木质纤维素原料中分离木质素和纤维素的方法包括以下步骤:将木质纤维素原料和混合溶剂混合,加入硫酸,于130~160℃下搅拌加热至形成反应浆液,冷却后过滤,并用所述混合溶剂洗涤滤渣,干燥得纤维素;收集滤液和洗涤液并混合,加入硫酸至硫酸浓度为0.5~3.0wt%后,于170~190℃下反应形成反应液,冷却后加水沉析,过滤并用水洗涤滤渣,干燥得木质素;其中,所述混合溶剂为有机溶剂和水的混合物。
本发明旨在提供一种分离纤维素和木质素的方法,该方法可以获得高纯度的纤维素和木质素并提高木质素的得率。
申请人:武汉轻工大学
地址:430023 湖北省武汉市东西湖区常青花园学府南路68号
国籍:CN
代理机构:深圳市世纪恒程知识产权代理事务所
代理人:梁馨怡
更多信息请下载全文后查看。
用有机溶剂从秸秆中分离木质素、纤维素和半纤维素的方法[发明专利]
![用有机溶剂从秸秆中分离木质素、纤维素和半纤维素的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/61c0333533d4b14e84246835.png)
专利名称:用有机溶剂从秸秆中分离木质素、纤维素和半纤维 素的方法
专利类型:发明专利 发明人:郑元邦,韦杰 申请号:CN2018114 28884 .5 申请日:20181127 公开号:CN1095354 4 2A 公开日:20190329
摘要:本发明公开了用有机溶剂从秸秆中分离木质素、纤维素和半纤维素的方法,具体步骤如 下:(1)干燥秸秆碎末与酸性乙醇溶液加入到高压反应釜内,通氮除氧后反应,反应结束后得到混 合液A;(2)将步骤(1)得到的混合液A冷却至室温,然后进行固液分离,得液相和固相,固相为 纤维素;(3)向步骤(2)得到的液相中加入pH值为2~7的水溶液,反应结束后,得混合液B,然后 进行固液分离,得固相和液相,固相为木质素,液相为含有半纤维素的液体。该分离方法具有工艺简 单,分离快速、高效,分离成本低等优点。
申请人:重庆从化科技有限公司 地址:404100 重庆市沙坪坝区景苑路12号5幢8-12 国籍:CN 代理机构:重庆博凯知识产权代理有限公司 代理人:李海华 更多信息请下载全文后查看
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
乙二醇法提取棉秆中木质素的研究

乙二醇法提取棉秆中木质素的研究
棉秆中木质素是棉秆中的重要成分,它不仅能够起到支撑棉秆的作用,更能利用其纤维的特性进行加工制造,可以用来制造纸张、棉布等等,是工业生产中的重要原料。
一般棉秆中木质素的提取方法有分散溶剂法、乙二醇法、水溶液法等。
其中乙二醇法提取棉秆中木质素是一种经济高效的方法。
乙二醇法提取棉秆中木质素的过程如下:首先将棉秆放置于乙二醇溶液中,溶解木质素;其次将溶液中的木质素沉淀出来,然后过滤,将滤液中的木质素收集;最后,将木质素浓度的溶液中的水分蒸发,以获得纯的木质素。
乙二醇法提取棉秆中木质素的优点有:(1)乙二醇溶液
中木质素的溶解度高;(2)乙二醇溶液可以很好地与木质素
分离,使得木质素的收集更加容易;(3)乙二醇溶液的蒸发
度低,蒸发过程可以很好的控制;(4)乙二醇溶液的成本低,可以降低棉秆提取木质素的成本。
从上述可以看出,乙二醇法提取棉秆中木质素是一种经济高效的方法,它的操作简单,成本低,可以提取出纯度较高的木质素,已经被应用于工业生产中。
同时,有关乙二醇法提取棉秆中木质素的研究仍在不断深入开展,未来有望更加完善提取技术,减少能耗,提高提取效率。
一种棉花纤维中木质素含量的检测分析方法[发明专利]
![一种棉花纤维中木质素含量的检测分析方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/c6d5896d83d049649a6658a9.png)
专利名称:一种棉花纤维中木质素含量的检测分析方法专利类型:发明专利
发明人:范玲,胡文冉,郝晓燕,王冬梅,孟继红,张宝江,李建平申请号:CN200710100558.7
申请日:20070410
公开号:CN101105444A
公开日:
20080116
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及了一种棉花纤维中木质素含量的检测分析方法。
其特征在于首先将棉纤维的杂质挑取干净,清洗可溶物质。
然后消化水解棉纤维溶解木质素,将消化水解后的溶液稀释,加入氢氧化钠和盐酸羟胺消除溶液背景的影响,定容,静置,用紫外分光光度计在280nm处测定吸光度。
本发明的积极效果在于(1)提供了一种棉花纤维中木质素的检测分析方法;(2)为棉纤维中含量相对较低的木质素提供了一种分析结果正确、分析速度快、操作简单、灵敏度高、重现性好的分析方法,为棉花科研工作者和加工业者提供了一种新的评价棉花纤维结构和品质形成的方法。
申请人:新疆农业科学院核技术生物技术研究所
地址:830091 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市南昌路403号
国籍:CN
更多信息请下载全文后查看。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910227018.8
(22)申请日 2019.03.25
(71)申请人 四川金象赛瑞化工股份有限公司
地址 620031 四川省眉山市金象化工产业
园区
(72)发明人 唐印 郭志刚 雷林 刘朝慧
李旭初 李刚 王明权
(74)专利代理机构 成都九鼎天元知识产权代理
有限公司 51214
代理人 吕玲 钱成岑
(51)Int.Cl.
D21H 11/12(2006.01)
D21B 1/36(2006.01)
D21C 9/18(2006.01)
(54)发明名称棉杆中纤维素、半纤维素、木质素的分离方法(57)摘要本发明涉及棉杆全质利用技术领域,具体为一种棉杆中纤维素、半纤维素和木质素的分离方法。
该方法包括以下步骤:1)预处理;2)挤干;3)汽爆处理;4)水洗提取木糖;5)脱水后的固体物在硫酸存在下进行水解,得到木糖水解液;6)木糖水解液与水洗水经双极膜回收硫酸后,与水洗液合并回收木糖。
此外还包括7)压滤,得滤液为木质素钾,固体物料水洗至中性直接用于造纸;8)压滤液和固体物料的水洗水经反渗透膜浓缩、喷雾干燥,用于配制复合肥。
本方法简单,操作性强,可较好的实现棉杆中纤维素、半纤维素和木
质素的分离及其全质利用。
权利要求书1页 说明书5页 附图1页CN 109826044 A 2019.05.31
C N 109826044
A
权 利 要 求 书1/1页CN 109826044 A
1.棉杆中纤维素、半纤维素和木质素的分离方法,其特征在于包括以下步骤:
(1) 预处理:将收集的棉杆进行皮芯分离后,切成长度8-12cm后进入连续预浸机,与含稀硫酸的水溶液进行预浸;
(2)挤干:将步骤(1)中在连续预浸机中浸胀后的物料进行脱水,使其含水量为30-60%;
(3) 汽爆处理:将脱水后的棉杆进入汽爆装置中进行汽爆处理;
(4) 水洗提取木糖:将汽爆后的棉杆进行水洗,得到的水洗液用纳滤膜提取木糖,然后将固体物进行脱水,使含水量至40-50wt% ;
(5) 将步骤(4)中脱水后的固体物在硫酸存在下进行水解,得到木糖水解液,水解后的固体物料用清水水洗至中性;
(6)将步骤(5)中的木糖水解液与水洗水经双极膜回收硫酸后,与步骤(4)中水洗液合并回收木糖。
2.如权利要求1所述棉杆中纤维素、半纤维素和木质素的分离方法,其特征在于:该方法还包括步骤(7),将步骤(5)中水洗至中性的固体物料在反应釜中配成质量浓度为15-20%的浆料,加入3-6%的KOH,温度控制在120-150℃,反应1-3h,将反应后的物质进行压滤,滤液为木质素钾;固体物料水洗至中性直接用于造纸;
(8)步骤(7)中得到的压滤液和固体物料的水洗水经反渗透膜浓缩、喷雾干燥,用于配制复合肥。
3.根据权利要求1所述棉杆中纤维素、半纤维素和木质素的分离方法,其特征在于:步骤(1)中稀酸水溶液中的质量浓度为0.1% ~ 1.0%;棉杆的质量g与稀酸水溶液的体积ml比为1:6。
4.根据权利要求1 所述棉杆中纤维素、半纤维素和木质素的分离方法,其特征在于:汽爆处理时,先用蒸汽加压至1.0MPa ~ 2.5MPa,然后用压缩空气加压至3-5MPa,时间维持30s ~ 180s。
5.根据权利要求1 所述棉杆中纤维素、半纤维素和木质素的分离方法,其特征在于:步骤(4)中将汽爆后的棉杆进行水洗,水洗液用纳滤膜提取木糖,汽爆后的棉杆与水的质量比为1:10,提取温度70-90℃,时间15-30min;提取液依次用微滤膜、超滤膜、纳米膜分离精制得到20%浓度的木糖液,用于生产糠醛。
6.根据权利要求1 所述棉杆中纤维素、半纤维素和木质素的分离方法,其特征在于:步骤(5)中将脱水后的固体物在硫酸存在下进行水解,其水解的条件为:固体质量g与液体体积ml比为1:8,水解温度120℃,硫酸用量2.4%,水解时间1-3h。
7.根据权利要求2所述棉杆中纤维素、半纤维素和木质素的分离方法,,其特征在于:步骤(8)中得到的压滤液和固体物料的水洗水经反渗透膜浓缩至30wt%,然后进行喷雾干燥,得到木质素钾,其中固体物料水洗时,固体质量g与液体体积ml比为1:10。
2。