專利名稱:一種從木糖醇生產廢渣中快速提取纖維素的方法
技術領域:
本發明屬于功能糖生產技術領域,具體涉及一種木糖醇生產廢渣中快速提取纖維素的方法。
背景技術:
木糖醇是由玉米芯經水解、凈化、加氫等工序得到,在木糖醇生產中,玉米芯水解渣的綜合利用一直是木糖醇行業的難題。目前,國內木糖醇生產行業每年會產生大量殘渣,若直接排放到環境中,將會造成很大的污染和浪費。因其主要成分為纖維素和木質素,因此如果能從中提取纖維素,將產生巨大的經濟價值、環境價值和深遠的社會意義。目前纖維素的提取方法主要是通過堿液蒸煮方法,該方法不僅能耗高,而且會造成環境污染,并且該方法在制漿過程中會產生大量的化工廢棄物,而對其進行回收、處理是耗能、費時的。因此現急需要一種環保,工藝簡單,反應條件溫和的提取方法。
發明內容
本發明的目的是為解決現有纖維素提取方法好能耗、生產過程產生大量的化工廢棄物等問題,本發明提供一種操作簡單、環保、生產成本低、反應條件溫和的從木糖醇生產廢渣中提取纖維素的方法。本發明的技術解決方案是一種木糖醇生產廢渣中快速提取纖維素的方法。包括以下步驟
(1)將含水量小于5%的木糖醇生產廢渣與新離子液體混合置于反應釜中,其中新離子液體的使用量以質量計為木糖醇生產廢渣的廣2倍;
(2)反應釜溫度升至IOO0C 120。。,反應60 80分鐘;
(3)反應結束后將混合物過濾、離心,得到的液體混合物即為纖維素的提取液;
(4)向提取液中加入10倍體積的水,攪拌10分鐘后過濾,沉淀經干燥后得纖維素,收集離子液體,提純后可重復利用。上述步驟(I)中所述的新離子液體是1,3 — 二烷基咪唑、N -烷基吡啶中的一種或兩種的混合物。離子液體的提取方式優選是抽提法,將溫度控制在該離子液體混合物的回流溫度。上述步驟(I)中所述的反應釜帶有攪拌裝置,反應時的攪拌轉速為lOOOrpm。本發明的積極效果是解決了現在木糖醇生產中固體殘渣的有效轉化利用問題,將固體殘渣用來提取纖維素,使原料玉米芯得到充分利用,提高了經濟效益,降低行業的環保壓力,并且本發明的提取方法操作簡單、環保、反應條件溫和,提取試劑回收后可以重復利用,因此明顯降低了生產成本。
具體實施例方式實施例1 將含水量小于5%的木糖醇生產廢渣與1,3— 二烷基咪唑混合置于反應釜中,其中新離子液體的使用量以質量計為木糖醇生產廢渣的2倍;反應釜溫度升至120°C,同時開啟攪拌系統,攪拌轉速為lOOOrpm,反應70分鐘;反應結束,混合物冷卻至室溫后進行過濾、離心,得到的液體混合物即為纖維素的提取液,向提取液中加入10倍體積的水,攪拌10分鐘后過濾,沉淀經干燥后得纖維素,收集離子液體,提純后可重復利用。實施例2
將含水量小于5%的木糖醇生產廢渣與N -烷基吡啶混合置于反應釜中,其中新離子液體的使用量以質量計為木糖醇生產廢渣的2倍;反應釜溫度升至100°C,同時開啟攪拌系統,攪拌轉速為IOOOrpm,反應80分鐘;反應結束,混合物冷卻至室溫后進行過濾、離心,得到的液體混合物即為纖維素的提取液,向提取液中加入10倍體積的水,攪拌10分鐘后過濾,沉淀經干燥后得纖維素,收集離子液體,提純后可重復利用。實施例3
將含水量小于5%的木糖醇生產廢渣與等量混合的1,3 — 二烷基咪唑和N -烷基吡啶混合置于反應釜中,其中新離子液體的使用量以質量計為木糖醇生產廢渣的I倍;反應釜溫度升至110°C,同時開啟攪拌系統,攪拌轉速為lOOOrpm,反應60分鐘;反應結束,混合物冷卻至室溫后進行過濾、離心,得到的液體混合物即為纖維素的提取液,向提取液中加入10倍體積的水,攪拌10分鐘后過濾,沉淀經干燥后得纖維素,收集離子液體,提純后可重復利用。上述實施例不作為對本發明的限定,凡在本發明的范圍內所作的任何修改、等同替換、改進等,均屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種從木糖醇生產廢渣中快速提取纖維素的方法,其特征在于提取方法包括以下步驟 (1)將木糖醇生產廢渣與新離子液體混合置于反應釜中,其中新離子液體的使用量以質量計為木糖醇生產廢渣的廣2倍; (2)反應釜溫度升至IOO0C 120。。,反應60 80分鐘; (3)反應結束后將混合物過濾、離心,得到的液體混合物即為纖維素的提取液; (4)向提取液中加入10倍體積的水,攪拌10分鐘后過濾,沉淀經干燥后得纖維素。
2.如權利要求1所述的從木糖醇生產廢渣中快速提取纖維素的方法,其特征在于所述的新離子液體是1,3 — 二烷基咪唑、N -烷基吡啶中的一種或兩種的混合物。
3.如權利要求1所述的從木糖醇生產廢渣中快速提取纖維素的方法,其特征在于步驟(I)所述的反應釜帶有攪拌裝置,反應時的攪拌轉速為lOOOrpm。
4.如權利要求1所述的從木糖醇生產廢渣中快速提取纖維素的方法,其特征在于步驟(I)所述的木糖醇生產廢渣需烘干至含水量小于5%后與離子液體混合。
全文摘要
本發明公開了一種從木糖醇生產廢渣中快速提取纖維素的方法,將木糖醇生產廢渣與新離子液體混合后至于反應釜中,反應釜溫度控制在100℃~150℃,反應60~80分鐘后過濾、離心即得纖維素提取液,向提取液中加入10倍體積的水,使可溶性纖維素析出,過濾后收集產物并干燥,即的纖維素。本發明的方法可以回收利用木糖醇生產廢渣,即減輕了環保壓力又創造了經濟效益,符合國家節能減排和可持續發展的要求。
文檔編號D21C5/00GK103015244SQ201210512679
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月5日 優先權日2012年12月5日
發明者荊曉麗 申請人:青島艾華隆生物科技有限公司