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化学工业与工程2025年第03期:三元低共熔溶剂高效预处理杨木

来源:期刊VIP网 时间:


作者:冯译萱;夏淑倩;

单位:天津大学化工学院,绿色合成与转化教育部重点实验室;

摘要:木质纤维素的高效解构是实现木质资源高值化利用的前提。构建了一种新型三元低共熔溶剂(DES):氯化胆碱、甘油和对甲基苯磺酸一水合物,对该DES预处理杨木的溶剂比例、温度和时间等工艺条件进行了系统研究。DES预处理的最适宜条件为氯化胆碱、甘油和对甲基苯磺酸一水合物三者的物质的量之比为1∶2∶2、预处理温度为90℃、预处理时间为1.0 h,此时杨木原料中有92.07%的木质素和82.86%的木聚糖可被去除,同时有75.07%的木质素得到回收。回收的木质素具有良好的稳定性,纯度高,多分散系数较低(D<2.0),在下游芳香族化学品生产中具有潜力。固体残渣主要成分为Ⅰ型晶体结构的纤维素且结晶度高达77.1%,有超过75%的纤维素得到保留,可作为制备纳米材料和生物基复合材料的原料。提出了一个在温和条件下提取木质素的方法,同时可实现未溶解部分中大部分的纤维素得到保留,对提高木质纤维素的利用具有重要意义。

关键词:低共熔溶剂;杨木;木质纤维素;氯化胆碱