简介:硫酸法制备纤维素纳米晶体(CNC)的水解残液中含有大量的硫酸、一些未充分水解的纤维素片段以及以单体和寡聚形式存在的糖,直接丢弃不仅会污染环境,更是对资源的一种极大浪费。通过向水解残液中加入硫酸(质量分数80%)的方法,调节水解残液中的硫酸浓度,并通过水浴加热使残液中未充分水解的物质转化为葡萄糖;然后用阴离子交换膜将水解残液中的硫酸和葡萄糖分离,再将分离后的液体用旋转蒸发仪浓缩,以提高硫酸和葡萄糖的浓度。研究结果表明,调节水解残液中硫酸质量分数为56%,在45℃水浴中反应3h,水解残液中葡萄糖含量达到最大值13.73g/L;处理后的水解残液通过2次阴离子交换膜过滤,硫酸的回收率达到90.31%,浓缩可得到10.06mol/L的浓硫酸和36g/L的葡萄糖溶液。回收得到的硫酸和副产品葡萄糖溶液可分别用于CNC的制备和用作生物发酵的碳源。
简介:通过中心复合设计优化了2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(EPTMAC)与机械浆纤维接枝反应的工艺条件,同时研究了阳离子机械浆对纤维羧基和磺酸基、纸张性能和细小纤维留着的影响。研究结果表明,当浆浓11%、反应温度36℃、反应时间30min、NaOH和EPTMAC的用量分别为9.1mmol/g和36.3mmol/g时,浆纤维的阳离子表面电荷密度为1597mmol/kg,在反应体系中EPT-MAC的用量和反应温度是蘑要的影响因素。但是阳离子化反应使得浆纤维的羧基和磺酸基含量下降,当浆纤维的阳离子表面电荷街度提高到1600mmol/kg时,羧基和磺酸基分别从98.3mmoL/kg和49.8mmol/kg下降到23.6mmoL/kg和12.2mmol/kg,导致浆纤维间结合力下降,成纸强度降低。添加10%电荷密度小于330mmol/kg阳离子浆于未处理的原浆中,不仅能够有效地提高机械浆对细小组分的留着,而且能提高纸张的强度。