【摘 要】
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预处理是生物质资源转化的关键步骤,其过程会使植物细胞壁的结构发生变化,从而降低生物质的顽固性并增强其中糖的有效溶解,以促进其高值化利用.预处理液成分复杂,所含木质素和多种降解产物不利于糖类的高效利用,需要对其进行分离纯化.以桉木经MgCl2预处理的废液为对象,通过聚合氯化铝(PAC)絮凝的方法去除其中的大分子木质素,利用Zeta电位和粒径检测、高效液相色谱法、紫外光谱法等技术分析絮凝处理前后预处理液的成分变化,并对其去除机理进行深入研究.结果表明:当PAC用量为4.00％质量分数时,反应体系Zeta电位为
【机 构】
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天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室,天津300457;天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室,天津300457;广西清洁化制浆造纸与污染控制重点实验室,广西大学轻工与食品工程学院,南宁530004;天
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预处理是生物质资源转化的关键步骤,其过程会使植物细胞壁的结构发生变化,从而降低生物质的顽固性并增强其中糖的有效溶解,以促进其高值化利用.预处理液成分复杂,所含木质素和多种降解产物不利于糖类的高效利用,需要对其进行分离纯化.以桉木经MgCl2预处理的废液为对象,通过聚合氯化铝(PAC)絮凝的方法去除其中的大分子木质素,利用Zeta电位和粒径检测、高效液相色谱法、紫外光谱法等技术分析絮凝处理前后预处理液的成分变化,并对其去除机理进行深入研究.结果表明:当PAC用量为4.00％质量分数时,反应体系Zeta电位为0,此时胶体稳定性最差,可获得较大的木质素沉淀量;当预处理液的pH接近3.00时,刚好达到等电点,体系中正负电荷中和不稳定,胶体颗粒粒径最大,出现明显絮凝沉淀;随着pH的升高,PAC对木质素的去除效果仍有明显增强,综合所有因素可知,在pH为10.00、PAC用量为2.00％质量分数时,处理体系对木质素的絮凝表现出良好的选择性,木质素的选择性去除率可达86.05％.由此可知,PAC主要是通过静电和桥联双重作用改善预处理液的胶体稳定性,使预处理液中的木质素大分子优先沉淀,体现出良好的选择性,是一种非常有潜力的预处理液纯化方法,值得进一步探究和优化.
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