CN106187958A - 一种提高蔗渣水解液中羟甲基糠醛浓度的方法 - Google Patents

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聂双喜
王志伟
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Abstract

本发明公开了一种提高蔗渣水解液中羟甲基糠醛浓度的方法，属于生物质精炼领域。所述方法包括利用超低酸预处理蔗渣，将蔗渣放入蒸煮罐中，加入一定量蒸馏水，添加硫酸形成超低酸环境，溶液加热到140～210℃，保温时间为40min，利用高效液相色谱法测定水解液羟甲基糠醛浓度。本发明与现有技术相比，水解液中羟甲基糠醛浓度明显提高。

Description

一种提高蔗渣水解液中羟甲基糠醛浓度的方法
技术领域
本发明涉及生物质精炼领域，尤其是一种提高蔗渣水解液中羟甲基糠醛浓度的方法。
背景技术
利用木质纤维素生产生物能源对我国未来的发展意义重大，具体表现在三个方面：首先，现阶段，我国的能源结构比较单一，主要能源是以石化能源为支柱，严重制约了我国未来的可持续发展。其次，我国是传统的农业大国，具有丰富的木质纤维素资源，因此在发展生物质能源方面有很大的内在优势。最后，利用生物质资源发展生物能源的技术已经有一百多年的历史，已经突破了技术上的很多难题。但是，在工业应用方面，还存在一些不足。目前，除了美国等少数发达国家成功地将木质纤维素发展生物质能源的技术应用到工业方面外，很多发展中国家处于探索阶段。因此，加强对木质纤维素发展生物质能源的开发力度，突破发达国家对核心产业技术垄断，对我国具有十分重要的意义。
发明内容
本发明为了进一步提高木质生物质水解羟甲基糠醛浓度，提供一种提高蔗渣水解液中羟甲基糠醛浓度的方法。该方法简单，添加微量硫酸形成超低酸预处理，水解液中羟甲基糠醛浓度大幅提高。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种提高蔗渣水解液中羟甲基糠醛浓度的方法，操作步骤如下：
1.超低酸预处理蔗渣：
1)绝干后蔗渣质量g∶蒸馏水体积mL为1∶15，将绝干后蔗渣和蒸馏水都放入蒸煮罐中，添加硫酸质量为混合液质量的0～0.10％，然后采用电热升温方式，温度由室温升温至140～210℃，然后保温40min后固液分离，收集超低酸预处理蔗渣的水解液；
2)绝干后蔗渣质量g∶蒸馏水体积mL为1∶15，将绝干后蔗渣和蒸馏水都放入蒸煮罐中，不添加硫酸，然后采用电热升温方式，温度由室温升温至140℃，然后保温40min后固液分离，收集超低酸预处理蔗渣的水解液；
2.水解液中羟甲基糠醛含量测定：
1)取步骤1的1)收集到的超低酸预处理蔗渣的水解液，利用高效液相离子色谱检测羟甲基糠醛浓度，得到的羟甲基糠醛浓度依次为155mg/L、82mg/L；
2)取步骤1的2)收集到的超低酸预处理蔗渣的水解液，利用高效液相离子色谱检测羟甲基糠醛浓度，得到的羟甲基糠醛浓度为5mg/L。
上述步骤1的1)中添加硫酸质量为混合液质量的0.05％，温度为170℃时水解液中羟甲基糠醛浓度为155mg/L。
与现有技术相比本发明的有益效果：
通过添加微量硫酸形成超低酸预处理，水解液中羟甲基糠醛浓度大幅提高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明方法作进一步的详细描述。
实施例1
一种提高蔗渣水解液中羟甲基糠醛浓度的方法，操作步骤如下：
1.超低酸预处理蔗渣：
绝干后蔗渣质量g∶蒸馏水体积mL为1∶15，将绝干后蔗渣和蒸馏水都放入蒸煮罐中，不添加硫酸，然后采用电热升温方式，温度由室温升温至140℃，然后保温40min后固液分离，收集超低酸预处理蔗渣的水解液。
2.水解液中羟甲基糠醛含量测定：
取步骤1收集到的超低酸预处理蔗渣的水解液，利用高效液相离子色谱检测羟甲基糠醛浓度，得到的羟甲基糠醛浓度为5mg/L。
实施例2
一种提高蔗渣水解液中羟甲基糠醛浓度的方法，操作步骤如下：
1.超低酸预处理蔗渣：
绝干后蔗渣质量g∶蒸馏水体积mL为1∶15，将绝干后蔗渣和蒸馏水都放入蒸煮罐中，添加硫酸质量为混合液质量的0.05％，然后采用电热升温方式，温度由室温升温至170℃，然后保温40min后固液分离，收集超低酸预处理蔗渣的水解液。
2.水解液中羟甲基糠醛含量测定：
取步骤1收集到的超低酸预处理蔗渣的水解液，利用高效液相离子色谱检测羟甲基糠醛浓度，得到的羟甲基糠醛浓度为155mg/L。
实施例3
一种提高蔗渣水解液中羟甲基糠醛浓度的方法，操作步骤如下：
1.超低酸预处理蔗渣：
绝干后蔗渣质量g∶蒸馏水体积mL为1∶15，将绝干后蔗渣和蒸馏水都放入蒸煮罐中，添加硫酸质量为混合液质量的0.10％，然后采用电热升温方式，温度由室温升温至210℃，然后保温40min后固液分离，收集超低酸预处理蔗渣的水解液。
2.水解液中羟甲基糠醛含量测定：
取步骤1收集到的超低酸预处理蔗渣的水解液，利用高效液相离子色谱检测羟甲基糠醛浓度，得到的羟甲基糠醛浓度为82mg/L。
需要说明的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种提高蔗渣水解液中羟甲基糠醛浓度的方法，其特征在于，操作步骤如下：
1)超低酸预处理蔗渣：
1.1)绝干后蔗渣质量g∶蒸馏水体积mL为1∶15，将绝干后蔗渣和蒸馏水都放入蒸煮罐中，添加硫酸质量为混合液质量的0～0.10％，然后采用电热升温方式，温度由室温升温至140～210℃，然后保温40min后固液分离，收集超低酸预处理蔗渣的水解液；
1.2)绝干后蔗渣质量g∶蒸馏水体积mL为1∶15，将绝干后蔗渣和蒸馏水都放入蒸煮罐中，不添加硫酸，然后采用电热升温方式，温度由室温升温至140℃，然后保温40min后固液分离，收集超低酸预处理蔗渣的水解液；
2)水解液中羟甲基糠醛含量测定：
2.1)取步骤1.1)收集到的超低酸预处理蔗渣的水解液，利用高效液相离子色谱检测羟甲基糠醛浓度，得到的羟甲基糠醛浓度依次为155mg/L、82mg/L；
2.2)取步骤1.2)收集到的超低酸预处理蔗渣的水解液，利用高效液相离子色谱检测羟甲基糠醛浓度，得到的羟甲基糠醛浓度为5mg/L。
2.根据权利要求1所述的一种提高蔗渣水解液中羟甲基糠醛浓度的方法，其特征在于，所述步骤1.1)中添加硫酸质量为混合液质量的0.05％，温度为170℃时水解液中羟甲基糠醛浓度为155mg/L。
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CN102439124A (zh) * 2009-04-30 2012-05-02 Eve研究有限公司 生物燃料和其它有用产品如5-(羟基甲基)-糠醛的制备

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田华丽等: "超低酸预处理木薯渣过程中碳水化合物及发酵抑制物的溶出规律", 《中国造纸学会第十七届学术年会论文集》 *

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