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酸性助水溶剂脱除木质素机理分析

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系统探讨了酸性助水溶剂对甲苯磺酸(p-toluenesulfonic acid,TSA)和马来酸(maleic acid,MA)分离桉木各组分的工艺过程,并对其中木质素脱除机理进行了研究.通过分析对比两种优化后的工艺发现:(1)两种酸性助水溶剂都可以高效脱除木质素,TSA木质素脱除率为67.94％,MA为65.14％;(2)在相同质量分数下,TSA的木质素脱除率比MA更高;(3)在温和条件下,TSA木质素的β-芳醚键含量比MA的高,随着反应条件的加剧,TSA和MA处理后木质素产品中β-芳醚键含量逐渐减少;(4)两种酸性助水溶剂处理后,纤维素保留率都较高,可保持90％以上;但是半纤维素的降解程度随着反应条件的加剧而增加;(5)酸性助水溶剂质量分数越高,在疏水表面的接触角越小,对木质素的助溶作用越明显,脱除木质素效率越高,溶液中木质素聚集体的粒径越小.综上所述,酸性助水溶剂对木质素的脱除基于润湿溶解、木质素芳醚键断裂、半纤维素降解等的综合作用.相关研究可为后续实现温和条件脱木质素工艺优化及机理提供参考.
Delignification mechanism study of acid hydrotropes

王敏、程金兰、李鑫、陆晶晶、尹崇鑫、戴红旗

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南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室,南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心,江苏南京210037

东北林业大学,黑龙江哈尔滨150040

山东世纪阳光纸业集团有限公司,山东潍坊262400

酸性助水溶剂 脱木质素 反应动力学 生物质 聚集(作用) 接触角

十三五国家重点研发计划江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室开放基金

2019YFC1905903201523

2022

10.11949/0438-1157.20211779

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(5)
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