CN107417842A - 一种中极性大孔吸附树脂及其在去除木质纤维素水解液中酸溶木质素的应用 - Google Patents

一种中极性大孔吸附树脂及其在去除木质纤维素水解液中酸溶木质素的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN107417842A
CN107417842A CN201710584029.2A CN201710584029A CN107417842A CN 107417842 A CN107417842 A CN 107417842A CN 201710584029 A CN201710584029 A CN 201710584029A CN 107417842 A CN107417842 A CN 107417842A
Authority
CN
China
Prior art keywords
adsorption resin
macroporous adsorption
ligno
polarity macroporous
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710584029.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107417842B (zh
Inventor
陈新德
黄前霖
张海荣
林晓清
熊莲
郭海军
黄超
陈雪芳
唐伟超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Institute of Energy Conversion of CAS
Original Assignee
Guangzhou Institute of Energy Conversion of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Institute of Energy Conversion of CAS filed Critical Guangzhou Institute of Energy Conversion of CAS
Priority to CN201710584029.2A priority Critical patent/CN107417842B/zh
Publication of CN107417842A publication Critical patent/CN107417842A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107417842B publication Critical patent/CN107417842B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/34—Monomers containing two or more unsaturated aliphatic radicals
    • C08F212/36—Divinylbenzene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/261—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28057—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area
    • B01J20/28061—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area being in the range 100-500 m2/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28057—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area
    • B01J20/28064—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area being in the range 500-1000 m2/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28069—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume
    • B01J20/28073—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume being in the range 0.5-1.0 ml/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28078—Pore diameter
    • B01J20/28083—Pore diameter being in the range 2-50 nm, i.e. mesopores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28078—Pore diameter
    • B01J20/28085—Pore diameter being more than 50 nm, i.e. macropores
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00—Post-polymerisation treatments
    • C08F6/24—Treatment of polymer suspensions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/28—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a liquid phase from a macromolecular composition or article, e.g. drying of coagulum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2325/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
    • C08J2325/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种中极性大孔吸附树脂及其在去除木质纤维素水解液中酸溶木质素的应用。本发明中极性大孔吸附树脂的骨架结构为聚苯乙烯二乙烯基苯，官能团为酯基，平均粒径为0.25～0.83mm，含水量为40～65％，湿视密度为0.9～1.1g/mL，平均比表面积为200～1000m2/g，总孔容为0.6～1.0cm3/g，平均孔径为10～20nm。本发明中极性大孔吸附树脂具有选择性高、容易再生、成本低廉的优点，用于去除木质纤维素水解液中酸溶木质素，可有效解决传统吸附分离技术中存在的吸附剂选择性低、不能重复利用且洗脱过程中消耗大量酸、碱、水的问题，为去除木质纤维素水解液中酸溶木质素提供了一种崭新的绿色方法。

Description

一种中极性大孔吸附树脂及其在去除木质纤维素水解液中酸 溶木质素的应用
技术领域
本发明属分离技术领域，更具体地说，本发明涉及一种中极性大孔吸附树脂及应用该中极性大孔吸附树脂去除木质纤维素水解液中酸溶木质素的方法。
背景技术
随着石油资源日趋短缺、储量日益下降以及化石燃料利用带来一系列环境问题的日益严重，开发可再生能源已成为国内外资源与能源领域的研究热点。生物燃料可以以木质纤维素为原料，经预处理、水解、发酵后制得，而木质纤维素广泛存在于自然界的生物资源中，利用木质纤维素为原料的非粮路线制备生物燃料具有重要的战略意义及应用价值。然而，木质纤维素转化为生物燃料的过程是一个复杂的反应过程。在反应过程中，木质纤维素中木质素会被降解成小分子的酚类物质，这些物质也称为酸溶木质素。酸溶木质素具有很强的疏水性，很容易与发酵微生物细胞膜中磷脂分子结合，从而破环发酵微生物细胞膜的选择性，进而影响其代谢过程。因此要提高木质纤维素水解液的可发酵性，必须将酸溶木质素去除。
目前酸溶木质素去除的方法主要是吸附法。常用的吸附剂主要有活性炭、粘土、离子交换树脂等。活性炭与粘土的主要缺点是吸附选择性差、再生困难、产生大量的固体废弃物。虽然离子交换树脂对酸溶木质素有较高的吸附容量，但树脂在洗脱过程中需要消耗大量的酸和碱，产生大量的酸碱废水。这些缺陷限制了活性炭、粘土、离子交换树脂在工业上的推广应用。因此亟需开发一种价格低廉、高选择性、容易再生的吸附剂及低能耗、安全和高效的工艺用于去除木质纤维素水解液中酸溶木质素。
发明内容
本发明的目的在于：有效解决传统吸附分离技术中存在的吸附剂选择性低、不能重复利用、洗脱过程中消耗大量酸、碱、水的问题，提供一种高选择性、容易再生的中极性大孔吸附树脂，并用于去除木质纤维素水解液中的酸溶木质素。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种中极性大孔吸附树脂，其骨架结构为聚苯乙烯二乙烯基苯，官能团为酯基，平均粒径为0.25～0.83mm，含水量为40～65％，湿视密度为0.9～1.1g/mL，平均比表面积为200～1000m2/g，总孔容为0.6～1.0cm3/g，平均孔径为10～20nm。
为了实现上述发明目的，本发明还提供了上述中极性大孔吸附树脂的制备方法，即采用油/水悬浮聚合法制备得到所述中极性大孔吸附树脂；制备所述中极性大孔吸附树脂的单体为苯乙烯和丙烯酸酯，交联剂为二乙烯基苯，致孔剂为良溶剂和非良溶剂；其中，所述单体与所述致孔剂的质量比为8:1～1:8，所述单体与所述交联剂的质量比为3:1～1:3，所述良溶剂与所述非良溶剂的质量比为5:1～1:5，所述单体中的苯乙烯与丙烯酸酯的质量比为20:1～1:20。
作为本发明中极性大孔吸附树脂的制备方法的一种优选技术方案，所述丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种。
作为本发明中极性大孔吸附树脂的制备方法的一种优选技术方案，所述良溶剂为苯、甲苯、二甲苯、三甲苯中的一种或几种。
作为本发明中极性大孔吸附树脂的制备方法的一种优选技术方案，所述非良溶剂为环己烷、正庚烷、正辛烷、液体石蜡中的一种或几种。
本发明极性大孔吸附树脂是一种容易再生的树脂，其再生方法是以所述中极性大孔吸附树脂质量的10～50倍的洗脱剂、在25～45℃的恒温摇床中振荡10～50min进行洗脱，过滤，得到再生后的中极性大孔吸附树脂和低碳醇洗脱液；所述低碳醇洗脱液经常压蒸馏或减压精馏回收利用。
作为本发明中极性大孔吸附树脂的再生方法的一种优选技术方案，所述低碳醇洗脱液中，低碳醇的体积分数为20～100％；所述低碳醇为甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或几种；或为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇中的一种或几种和水的混合物。
本发明中极性大孔吸附树脂可用于去除木质纤维素水解液中酸溶木质素，去除方法包括如下步骤：
(1)取木质纤维素制成木质纤维素水解液，使用碱性物质将木质纤维素水解液的pH调节至1～6，过滤，得到上清液；
(2)将中极性大孔吸附树脂以所述木质纤维素水解液质量0.5～20％的添加量加入到步骤(2)所得上清液中，置于温度为15～45℃的恒温摇床中振荡0.5～5h，过滤，得到的滤液即为已去除酸溶木质素的木质纤维素水解液；
其中，所述中极性大孔吸附树脂采用油/水悬浮聚合法合成得到。
作为本发明去除木质纤维素水解液中酸溶木质素的一种优选技术方案，所述木质纤维素为稻草、甘蔗渣、小麦秸秆、玉米芯、玉米秸秆、水稻秸秆、棉花秆中的一种或几种。
作为本发明去除木质纤维素水解液中酸溶木质素的一种优选技术方案，所述碱性物质为石灰、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钙、碳酸钠、碳酸钾中的一种或几种。
相对于现有技术，本发明中极性大孔吸附树脂以及去除木质纤维素水解液中酸溶木质素的方法具有如下有益效果：
(1)本发明中极性大孔吸附树脂与传统的吸附树脂相比，本发明中极性大孔吸附树脂可以重复利用，且洗脱和再生过程中不需要大量的酸、碱和水，既避免了资源浪费，又可减少后续的酸碱处理步骤，具有成本低、效率高的优点；
(2)本发明中极性大孔吸附树脂具有对酸溶木质素吸附容量大、吸附选择性好、重复利用性好等优点；
(3)本发明去除木质纤维素水解液中酸溶木质素的方法具有操作简单、设备投资小、运行成本低、能耗低、不会产生二次污染的优点，是一种绿色分离方法。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本发明中极性大孔吸附树脂及应用该中极性大孔吸附树脂去除木质纤维素水解液中酸溶木质素的方法和有益效果进行详细说明。
图1为本发明实施例1制得的中极性大孔吸附树脂的再生性能图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明，实施例的参数、比例等可因地制宜做出选择而对结果并无实质性影响。
实施例1
依以下步骤制备中极性大孔吸附树脂：
(1)将240g去离子水加入带机械搅拌的500mL三口烧瓶中，再加入0.6g聚乙烯醇作为分散剂，并置于油浴中加热并且开动机械搅拌使其完全溶解，冷却至50℃；
(2)油相单体按配比(苯乙烯4g，二乙烯基苯(63％)20g，甲基丙烯酸甲酯16g)、致孔剂(甲苯20g，正庚烷20g)和引发剂(过氧化苯甲酰0.4g)混合均匀后加入烧瓶中，并将油浴温度升至80℃，反应8h后，过滤，用热水与工业酒精洗去聚乙烯醇和未反应的单体；
(3)将树脂放入索氏提取器中用95％乙醇进行抽提去除致孔剂，最后用大量去离子水洗涤树脂，将洗涤后树脂置于真空烘箱中干燥即得中极性大孔吸附树脂。
所制得的中极性大孔吸附树脂的平均粒径为0.7mm，含水量53％，湿视密度1.02g/mL，平均比表面积287m2/g，总孔容0.907mL/g，平均孔径12.62nm。
实施例2
依以下步骤去除木质纤维素水解液中的酸溶木质素：
(1)用石灰将处理前稻草水解液pH调节至1，静置后真空抽滤去除固体悬浮物，所得水解液中葡萄糖、木糖、阿拉伯糖以及酸溶木质素浓度分别为12.768g/L、28.760g/L、3.185g/L、6.615g/L；
(2)准确称取1g实施例1合成的中极性大孔吸附树脂置于100mL锥形瓶中，加入50mL步骤(1)处理后水解液，置于25℃、振荡频率为160rpm的恒温摇床振荡3h；
(3)充分吸附平衡后，过滤，将中极性大孔吸附树脂和水解液分离。
中极性大孔吸附树脂吸附稻草水解液中酸溶木质素的吸附容量为160.45mg/g，对葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、总糖的选择性系数分别为15.95、14.73、12.82、14.88。
实施例3
与实施例2的方法相同，不同之处在于：步骤(1)稻草水解液pH调节至5。
中极性大孔吸附树脂吸附稻草水解液中酸溶木质素的吸附容量为105.11mg/g，对葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、总糖的选择性系数分别为7.83、7.69、7.70、7.73。
实施例4
与实施例2的方法相同，不同之处在于：步骤(2)中振荡温度为35℃。
中极性大孔吸附树脂吸附稻草水解液中酸溶木质素的吸附容量为134.33mg/g，对葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、总糖的选择性系数分别为11.89、11.17、10.68、11.34。
实施例5
与实施例2的方法相同，不同之处在于：步骤(2)中称取2g实施例1合成的中极性大孔吸附树脂。
中极性大孔吸附树脂吸附稻草水解液中酸溶木质素的吸附容量为139.24mg/g，对葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、总糖的选择性系数分别为16.43、15.91、13.68、16.03。
实施例6
与实施例2的方法相同，不同之处在于：步骤(1)中木质纤维素水解液为玉米芯水解液。
调节pH后所得水解液葡萄糖、木糖、阿拉伯糖的浓度分别为2.944g/L、43.136g/L、4.593g/L、4.060g/L。
中极性大孔吸附树脂吸附玉米芯水解液中酸溶木质素的吸附容量为94.06mg/g，对葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、总糖的选择性系数分别为14.69、14.87、13.55、14.74。
实施例7
与实施例6的方法相同，不同之处在于：步骤(2)用氢氧化钠将玉米芯水解液pH调节至4。
中极性大孔吸附树脂吸附玉米芯水解液中酸溶木质素的吸附容量为85.11mg/g，对葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、总糖的选择性系数分别为10.84、10.55、10.62、10.69。
实施例8
依以下步骤洗脱再生中极性大孔吸附树脂：
(1)取实施例4中过滤后得到的树脂置于100mL锥形瓶中，加入50mL95％乙醇置于25℃、振荡频率为160rpm的恒温摇床振荡50min，过滤，将树脂和洗脱液分离；
(2)步骤(1)的洗脱液采用常压蒸馏的方法回收乙醇；树脂用大量的去离子水进行洗杂；
(3)步骤(2)所得树脂按实施例2进行吸附，再生按步骤(1)、(2)进行用于考察树脂的重复利用性能。
本发明中极性大孔吸附树脂循环再生5次对酸溶木质素吸附容量基本保持不变，请参见图1。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种中极性大孔吸附树脂，其特征在于，其骨架结构为聚苯乙烯二乙烯基苯，官能团为酯基，平均粒径为0.25～0.83mm，含水量为40～65％，湿视密度为0.9～1.1g/mL，平均比表面积为200～1000m2/g，总孔容为0.6～1.0cm3/g，平均孔径为10～20nm。
2.权利要求1所述中极性大孔吸附树脂的制备方法，其特征在于，采用油/水悬浮聚合法制备得到所述中极性大孔吸附树脂；制备所述中极性大孔吸附树脂的单体为苯乙烯和丙烯酸酯，交联剂为二乙烯基苯，致孔剂为良溶剂和非良溶剂；其中，所述单体与所述致孔剂的质量比为8:1～1:8，所述单体与所述交联剂的质量比为3:1～1:3，所述良溶剂与所述非良溶剂的质量比为5:1～1:5，所述单体中的苯乙烯与丙烯酸酯的质量比为20:1～1:20。
3.根据权利要求2所述的中极性大孔吸附树脂的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的中极性大孔吸附树脂的制备方法，其特征在于，所述良溶剂为苯、甲苯、二甲苯、三甲苯中的一种或几种。
5.根据权利要求2所述的中极性大孔吸附树脂的制备方法，其特征在于，所述非良溶剂为环己烷、正庚烷、正辛烷、液体石蜡中的一种或几种。
6.权利要求1所述中极性大孔吸附树脂的再生方法，其特征在于，是以所述中极性大孔吸附树脂质量的10～50倍的洗脱剂、在25～45℃的恒温摇床中振荡10～50min进行洗脱，过滤，得到再生后的中极性大孔吸附树脂和低碳醇洗脱液；所述低碳醇洗脱液经常压蒸馏或减压精馏回收利用。
7.根据权利要求6所述的中极性大孔吸附树脂的再生方法，其特征在于，所述低碳醇洗脱液中，低碳醇的体积分数为20～100％,；所述低碳醇为甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或几种；或为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇中的一种或几种和水的混合物。
8.一种去除木质纤维素水解液中酸溶木质素的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)取木质纤维素制成木质纤维素水解液，使用碱性物质将木质纤维素水解液的pH调节至1～6，过滤，得到上清液；
(2)将中极性大孔吸附树脂以所述木质纤维素水解液质量0.5～20％的添加量加入到步骤(2)所得上清液中，置于温度为15～45℃的恒温摇床中振荡0.5～5h，过滤，得到的滤液即为已去除酸溶木质素的木质纤维素水解液；
其中，所述中极性大孔吸附树脂为权利要求1所述中极性大孔吸附树脂。
9.根据权利要求8所述的去除木质纤维素水解液中酸溶木质素的方法，其特征在于，所述木质纤维素为稻草、甘蔗渣、小麦秸秆、玉米芯、玉米秸秆、水稻秸秆、棉花秆中的一种或几种。
10.根据权利要求8所述的去除木质纤维素水解液中酸溶木质素的方法，其特征在于，所述碱性物质为石灰、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钙、碳酸钠、碳酸钾中的一种或几种。
CN201710584029.2A 2017-07-18 2017-07-18 一种中极性大孔吸附树脂及其在去除木质纤维素水解液中酸溶木质素的应用 Active CN107417842B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710584029.2A CN107417842B (zh) 2017-07-18 2017-07-18 一种中极性大孔吸附树脂及其在去除木质纤维素水解液中酸溶木质素的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710584029.2A CN107417842B (zh) 2017-07-18 2017-07-18 一种中极性大孔吸附树脂及其在去除木质纤维素水解液中酸溶木质素的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107417842A true CN107417842A (zh) 2017-12-01
CN107417842B CN107417842B (zh) 2019-10-22

Family

ID=60430188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710584029.2A Active CN107417842B (zh) 2017-07-18 2017-07-18 一种中极性大孔吸附树脂及其在去除木质纤维素水解液中酸溶木质素的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107417842B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108355626A (zh) * 2018-03-02 2018-08-03 中国科学院广州能源研究所 一种改性苯乙烯系吸附树脂、其制备方法及其在木质纤维素水解液的精制上的应用
CN109985607A (zh) * 2019-04-18 2019-07-09 中冶华天工程技术有限公司 一种用于污水处理的微囊藻球或微囊藻饼
CN111111261A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 高陵蓝晓科技新材料有限公司 一种层析填料、制备方法及其在鹅去氧胆酸分离纯化中的应用
CN112899325A (zh) * 2019-12-03 2021-06-04 中国农业大学 利用xad 16n大孔吸附树脂净化碱结合臭氧预处理木质纤维素的黑液及其循环利用
CN114671970A (zh) * 2022-03-29 2022-06-28 中国科学院广州能源研究所 一种利用超高交联吸附树脂脱除甘蔗糖蜜色素的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102190751A (zh) * 2010-03-19 2011-09-21 周家付 一种中极性大孔吸附树脂的制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102190751A (zh) * 2010-03-19 2011-09-21 周家付 一种中极性大孔吸附树脂的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
QIANLIN HUANG ET AL: "Equilibrium, kinetic and thermodynamic studies of acid soluble lignin adsorption from rice straw hydrolysate by a self-synthesized macro/mesoporous resin", 《RSC ADVANCES》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108355626A (zh) * 2018-03-02 2018-08-03 中国科学院广州能源研究所 一种改性苯乙烯系吸附树脂、其制备方法及其在木质纤维素水解液的精制上的应用
CN108355626B (zh) * 2018-03-02 2021-08-03 中国科学院广州能源研究所 一种改性苯乙烯系吸附树脂、其制备方法及其在木质纤维素水解液的精制上的应用
CN109985607A (zh) * 2019-04-18 2019-07-09 中冶华天工程技术有限公司 一种用于污水处理的微囊藻球或微囊藻饼
CN112899325A (zh) * 2019-12-03 2021-06-04 中国农业大学 利用xad 16n大孔吸附树脂净化碱结合臭氧预处理木质纤维素的黑液及其循环利用
CN112899325B (zh) * 2019-12-03 2022-05-10 中国农业大学 利用xad 16n大孔吸附树脂净化碱结合臭氧预处理木质纤维素的黑液及其循环利用
CN111111261A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 高陵蓝晓科技新材料有限公司 一种层析填料、制备方法及其在鹅去氧胆酸分离纯化中的应用
CN111111261B (zh) * 2019-12-31 2021-12-28 高陵蓝晓科技新材料有限公司 一种层析填料、制备方法及其在鹅去氧胆酸分离纯化中的应用
CN114671970A (zh) * 2022-03-29 2022-06-28 中国科学院广州能源研究所 一种利用超高交联吸附树脂脱除甘蔗糖蜜色素的方法
CN114671970B (zh) * 2022-03-29 2023-10-27 中国科学院广州能源研究所 一种利用超高交联吸附树脂脱除甘蔗糖蜜色素的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107417842B (zh) 2019-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107417842B (zh) 一种中极性大孔吸附树脂及其在去除木质纤维素水解液中酸溶木质素的应用
Lee et al. Sorption behavior of malachite green onto pristine lignin to evaluate the possibility as a dye adsorbent by lignin
Weil et al. Removal of fermentation inhibitors formed during pretreatment of biomass by polymeric adsorbents
Cao et al. Removal of sulphate from aqueous solution using modified rice straw: Preparation, characterization and adsorption performance
CN108355626A (zh) 一种改性苯乙烯系吸附树脂、其制备方法及其在木质纤维素水解液的精制上的应用
CN109092265A (zh) 一种聚咪唑离子液体改性的纤维素基吸附剂及其制备方法和应用
CN1984983B (zh) 脂肪酸烷基酯的制造方法
Xiang et al. Fabrications and applications of hemicellulose-based bio-adsorbents
CN107337764B (zh) 玉米秸穰半纤维素基疏水温敏凝胶的制备方法及应用
CN101733074A (zh) 膜式生物吸附介质的制备方法
Chandra et al. The influence of pretreatment and enzyme loading on the effectiveness of batch and fed‐batch hydrolysis of corn stover
Zhang et al. Effect of adding surfactant for transforming lignocellulose into fermentable sugars during biocatalysing
CN107552008A (zh) 一种玉米芯纤维素基水凝胶吸附重金属离子的方法
CN108179644B (zh) 一种从生物质中提取木质素的方法
Huang et al. Controllable synthesis of styrene-divinylbenzene adsorption resins and the effect of textural properties on removal performance of fermentation inhibitors from rice straw hydrolysate
CN104004131B (zh) 含吡咯烷酮基高比表面积两性吸附树脂及其制备方法
Shang et al. Recycling cellulases by pH-triggered adsorption-desorption during the enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomass
CN110256698B (zh) 一种纤维素溶剂及其制备方法和用途
CN103100260A (zh) 一种高效分离木质纤维素发酵醪中固体残渣和产物的方法
Chen et al. Synthesis of polyacrylamide/polystyrene interpenetrating polymer networks and the effect of textural properties on adsorption performance of fermentation inhibitors from sugarcane bagasse hydrolysate
Li et al. Separation of succinic acid from fermentation broth using weak alkaline anion exchange adsorbents
CN105063100A (zh) 一种碱性盐结合双氧水预处理非木材纤维原料的方法
Dedes et al. Conversion of organosolv pretreated hardwood biomass into 5-hydroxymethylfurfural (HMF) by combining enzymatic hydrolysis and isomerization with homogeneous catalysis
EP2646144A2 (en) Improved sorbent and process for removing fermentation inhibitors
Onaran et al. Detoxification of waste hand paper towel hydrolysate by activated carbon adsorption

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant