木质纤维素甲酸预处理及其组分分离

摘要

以玉米芯为研究对象,提出了常压中温条件下甲酸预处理木质纤维素实现组分分离的工艺。在该体系中半纤维素迅速发生水解,大部分木质素溶解在甲酸溶液中,而纤维素基本不发生水解,经固液分离和甲酸回收实现玉米芯全组分分离。考察了预处理温度、时间和甲酸浓度对玉米芯各组分分离效果以及水解产物(可溶性糖)含量的影响规律,结果表明:随着反应的进行,甲酸溶液中可溶性糖和木质素的量先迅速增大,随后趋于平衡；温度在50～75℃之间对各组分分离的影响不明显。综合考虑分离效果和成本,选择最佳反应温度为60℃,处理时间为3 h,甲酸浓度为88wt%。在该条件下,纤维素、半纤维素和木质素回收率分别可达91.4%,88.5%和63.7%。