2种提取竹化学浆黑液木质素方法的比较OA
Comparison of Two Methods for Extracting Lignin From Bamboo Chemical Pulp Black Liquor
为探索 Ligno Boost 法、酸析法提取竹化学浆黑液木质素的最佳条件及提取的木质素差异,通过变量控制,探索不同反应温度、二氧化碳酸化 pH 值、硫酸酸化 pH 值、搅拌时间、保温时间、再次酸化 pH 值等条件对提取竹化学浆黑液木质素提取率的影响结果,同时采用扫描电子显微镜、激光粒度分析仪、傅里叶变换红外光谱仪等对这两种方法提取的木质素的结构与形貌进行了表征.研究结果表明:在 30℃的反应温度下注入 CO2 使黑液 pH 值先调至 10.5 后使用50%的硫酸酸化至pH 值为3.0,经0.5 h 的充分搅拌及1.0 h 的保温后将所得沉淀物分散在pH 值为3.0 的硫酸中保温5 min,可使 Ligno Boost 法提取的木质素的提取率达最高值48.06%,比相同条件下酸析法的提取率提高49.16%.与酸析法提取的木质素相比,Ligno Boost 法提取的木质素保留了更多的天然微孔结构,且比表面积(0.674 m2/g)更大;相对分子质量(MW 为989)较低、分布(PDI=1.42)较窄,表面官能团更多,溶解性和分散性好,同时具备更好的稳定性(Zeta电位为-26.1 mV).二维核磁结果表明:利用 Ligno Boost 法从竹化学浆黑液中提取的木质素含有更多的紫丁香基和对羟基苯甲基结构单元.
To explore the optimum conditions of Ligno Boost method and acid precipitation method for extracting lignin from bamboo chemical pulp black liquor,as well as the differences of extracted lignin,through variable control,the effects of different reaction temperatures,pH values of carbon dioxide acidification,pH values of sulfuric acid acidification,stirring time,holding time,and pH value of re-acidification on the yield of lignin extracted from bamboo chemical pulp black liquor were obtained.The structure and morphology of two kinds of lignin were characterized by scanning electron microscopy,laser particle size analyzer and Fourier transform infrared spectrometer,etc.The results showed that under a reaction temperature of 30℃,carbon dioxide was injected to reduce the pH value of black liquor to 10.5,and then sulfuric acid was used to acidify it to a pH value of 3.0.After fully stirred for 0.5 h and held for 1.0 h,the obtained precipitate was dispersed in sulfuric acid with a pH value of 3.0 for 5 min.It could enable the lignin extraction rate of Ligno Boost method reach the maximum value of 48.06%,which was 49.16%higher than the yield of acid precipitation method under the same conditions.Ligno Boost method retained more natural microporous structures and larger specific surface area(0.674 m2/g)than acid precipitation lignin.The overall molecular weight(MW 989)was low,the distribution was narrow(PDI 1.42),the surface functional groups were abundant,the solubility and dispersibility were good and it also had better stability(Zeta potential-26.1 mV).The two-dimensional nuclear magnetic resonance results indicated that Ligno Boost lignin method contained more syringyl and p-hydroxybenzyl structural units.
王锦栎;房桂干;梁龙;陈嘉珞;朱海峰;吴珽
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化学化工
竹浆黑液木质素Ligno Boost 法酸析法
bamboo pulpblack liquorligninLigno Boost methodacid precipitation method
《生物质化学工程》 2026 (3)
1-10,10
国家重点研发计划项目(2023YFD2201903)宜宾市竹产业重大攻关项目(YBZD202401)
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