酸水解竹黄半纤维素制备戊糖的工艺研究.pdf

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1、第35卷第2期2014年4月化学工业与工程技术JournalofChemicalIndustry&EngineeringV01．35No．2Apr．，2014酸水解竹黄半纤维素制备戊糖的工艺研究木别士霞1’2，沈葵忠1如+，房桂干1”，焦健1(1．中国林业科学研究院林产化学工业研究所，江苏南京210042；2．中国林业科学研究院林业新技术研究所，北京100091)摘要：以戊糖收率为评价指标，对竹黄半纤维素水解条件进行了优化试验。结果表明：竹黄水解的最优条件为液固比lO：1(体积与质量比)，水解温度115℃，水解时间2．25h，硫酸质量分数5％。在此条件下戊糖收率达73．78％，底物得

2、率78．67％。关键词：竹黄稀酸水解戊糖中图分类号：TQ353文献标识码：A文章编号：1006—7906(2014)02—0043—04StudyonprocessofpreparingpentosefrombamboosweepshemicelluloseswithacidhydrolysisB／EShixial一，SHENKuizhon91一，FANGGuiganl一，JIAOJian。(1．InstituteofChemicalIndustryofForestryProducts，ChineseAcademyofForestry，Nanjing210042，China；2．In

3、stituteofForestNewTechnology，ChineseAcademyofForestry，Beijing100091，China)Abstract：Thehydrolysistestconditionsofbamboosweepshemicelluloseswithacidhydrolysisareoptimizedusingthepentoseyieldasevaluationindex．Theresultsshowthattheoptimalhydrolysisconditionsareasfollows：theliquid(volume)andsolid(ma

4、ss)materialratiois10：1，thereactiontemperatureis115℃，thereactiontimeis2．25handthemassfractionofH2S04is5％．Underthisreactioncondition，thepentoseyieldis73．78％andtheremainingsubstrateratiois78．67％．Keywords：bamboosweeps；dilutesulfuricacidhydrolysis；pentose我国是竹子大国，竹林面积和竹材产品均居世界首位。近年来竹材产业得到了迅速发展，竹材资源的开

5、发利用可以有效缓解我国木材资源缺乏的现状01-2]。竹子用途广泛，但竹子在加工过程中的利用率仅40％左右，近60％的资源未得到充分利用，这些废弃物多用作燃料烧掉，造成极大的资源浪费和环境问题∞J。如何有效的利用这些废料，成为竹材综合利用急需解决的重要问题，具有广阔的研究前景∽。5J。竹黄废屑是竹子加工过程中产生的主要废弃物，在机械加工过程中已经变成较小粒度的废屑，糖类的提取相对整竹容易得多‘3o。本研究选用制浆备料车间的竹黄废弃物作为原料，探讨了稀硫酸水解优化竹黄半纤维素的最优条件。1试验1．1试验原料与仪器1．1．1试验原料与试剂试验原料：四川某制浆厂备料车间的慈竹竹黄废屑，经风干

6、后备用，其主要化学组分：综纤维素65．89％，酸不溶木素27．39％，聚戊糖20．13％。试剂：D一木糖、间苯三酚、冰醋酸、葡萄糖、硫酸、盐酸，均为分析纯。1．1．2试验仪器H1850R高速离心机；DF-101SA-H集热式恒温加热磁力搅拌器；756MC光栅分光光度计；FZl02微型植物粉碎机。1．2试验方法1．2．1竹黄半纤维素水解称取绝干重4．5g的竹黄废屑于250mL磨El锥形瓶中，按一定液固比加入实验设计浓度的稀硫收稿日期：2013—11—09。作者简介：别士霞(1988一)，女，山东临沂人，硕士，研究方向为生物质预处理技术。E—mail：klxmtbsxl989@163．t

7、om。+基金项目：“十Z．3i”国家科技支撑计划课题(2012BA,D23802)。“通讯作者：沈葵忠。E-mail：shenkuizhong@aliyun．com。·44·化学工业与工程技术2014年第35卷第2期酸，置于恒温加热磁力搅拌器中，开启磁力搅拌，并连接冷凝管进行水解。反应结束后，从油浴中取出锥形瓶，塞紧瓶塞，放人冷水浴中冷却，用已恒重的G2玻璃滤器进行抽滤，并用干净的250mL滤瓶收集水解液。水解残渣用蒸馏水反复洗涤至中性，在(105±2)o