CN1410451A - 用稻草制取羧甲基纤维素和木糖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的是一种用稻草制取羧甲基纤维素和木糖的方法。它包括稻草切段、清水高温预处理、温水洗涤、水解、过滤得到水解木糖液和稻草纤维;稻草纤维再经过碱化反应、水洗、醚化反应、酒精洗涤、干燥制成羧甲基纤维素;水解木糖液经过滤、树脂脱色、树脂离子交换、减压浓缩、结晶干燥制成木糖。具有工艺方法简单,设备投资少,运行成本低等优点。
Description
(一)技术领域
本发明涉及的是一种对农作物的秸秆进行深加工的方法。
(二)背景技术
稻草中含有丰富的纤维。农业生产中所产生的稻草,通常作为造纸的原料或者是柴草应用。专利申请号为99126547.5的发明专利申请文件中,公开了一种酶法制备功能性低聚木糖的生产工艺,为稻草的深加工提供了一条新途径。但是这一方法采用的是酶发酵的方法,其生产工艺比较复杂,设备投资较高。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单,投资少的用稻草制取羧甲基纤维素和木糖的方法。本发明的目的是这样实现的:1、将去除了杂物的纯净稻草切成3-5mm的段,2、按稻草∶水=1∶4的比例加入水,在125℃-135℃的温度下保温2小时,进行预处理,3、按稻草∶水=1∶2的比例加入水温在75-85℃的温水,进行水洗,水洗的次数不低于4次,4、按稻草∶水解液=1∶2的比例加入0.7%的H2SO4水解液,在105℃-115℃的温度下进行水解处理2小时,5、过滤,得到水解木糖液和稻草纤维,6、按稻草纤维∶25%NaOH水溶液=1∶4的比例加入NaOH,控制反应温度在40℃以下,7、反应结束后加水洗去过量的NaOH,8、按稻草∶醚化液∶NaOH溶液=1∶2∶2的比例加入醚化液和NaOH,进行醚化反应,醚化液由一氯醋酸与酒精按1∶1的比例组成,反应温度控制在35℃以下,9、醚化反应后的产物用酒精进行清洗,去除过量的醚化液和NaOH,得到羧甲基纤维素,10、在100℃以下进行干燥处理,得到纯净的羧甲基纤维素,11、水解木糖液用SZ-3树脂进行脱色处理,12、用SD-1树脂进行离子交换处理,13、减压浓缩及结晶和干燥处理,得到木糖。本发明的优点在于:用稻草为原料,经水解处理,及一系列的提纯精炼工艺,得到高纯度的水解木糖液和稻草纤维。稻草中的有效成分得到了充分的利用。所得到的羧甲基纤维素,可以达到食品级和药用级,木糖的纯度可达到98%以上,可以用于食品和药品。其工艺方法简单,设备投资少,运行成本低。
(四)具体实施方案
下面举例对本发明作更详细的描述::1、将去除了杂物的纯净稻草切成3-5mm的段;2、按稻草∶水=1∶4的比例加入水,在125℃-135℃的温度下保温2小时,进行预处理。经过预处理,将稻草中纤维、多缩戊糖、木质素和蛋白质、果胶、色素、淀粉、灰分、矿物质、单宁等物质分离。3、按稻草∶水=1∶2的比例加入水温在75-85℃的温水,进行水洗处理,水洗处理的次数不低于4次。将蛋白质、果胶、色素、淀粉等物质洗涤去处。4、按稻草∶水解液=1∶2的比例加入0.7%的H2SO4水解液,在105℃-115℃的温度下进行水解处理2小时,将多缩戊糖从纤维素上分离出来,得到分离的稻草纤维、木糖、木质素。5、过滤,得到水解木糖液和稻草纤维。过滤采用真空吸滤和板框过滤机进行。6、按稻草纤维∶25%NaOH水溶液=1∶4的比例加入NaOH,控制反应温度在40℃以下。7、反应结束后加水洗去过量的NaOH。8、按稻草∶醚化液∶NaOH溶液=1∶2∶2的比例加入醚化液和NaOH,进行醚化反应,醚化液由一氯醋酸与酒精按1∶1的比例组成,反应温度控制在35℃以下。9、醚化反应后的产物用酒精进行清洗,去除过量的醚化液和NaOH,得到羧甲基纤维素。10、在100℃以下进行干燥处理,去掉酒精等,得到纯净的羧甲基纤维素。11、水解木糖液用SZ-3树脂进行脱色处理,树脂脱色的脱色效果好,成本低。12、用SD-1树脂进行离子交换处理,去处金属离子、硫酸根。13、减压浓缩及结晶和干燥处理,得到木糖。减压浓缩的真空度在9×10-6千帕,温度在75℃以下。为了提高纯度,树脂脱色、离子交换、减压浓缩工序可以反复进行两次。
Claims (2)
1、一种用稻草制取羧甲基纤维素和木糖的方法,其特征是:(1)、将去除了杂物的纯净稻草切成3-5mm的段,(2)、按稻草∶水=1∶4的比例加入水,在125℃-135℃的温度下保温2小时,进行预处理,(3)、按稻草∶水=1∶2的比例加入水温在75-85℃的温水,进行4次水洗,(4)、按稻草∶水解液=1∶2的比例加入0.7%的H2SO4水解液,在105℃-115℃的温度下进行水解处理2小时,(5)、过滤,得到水解木糖液和稻草纤维,(6)、按稻草纤维∶25%NaOH水溶液=1∶4的比例加入NaOH,控制反应温度在40℃以下,(7)、反应结束后加水洗去过量的NaOH,(8)、按稻草∶醚化液∶NaOH溶液=1∶2∶2的比例加入醚化液和NaOH,进行醚化反应,醚化液由一氯醋酸与酒精按1∶1的比例组成,反应温度控制在35℃以下,(9)、醚化反应后的产物用酒精进行清洗,去除过量的醚化液和NaOH,得到羧甲基纤维素,(10)、在100℃以下进行干燥处理,得到纯净的羧甲基纤维素,(11)、水解木糖液用SZ-3树脂进行脱色处理,(12)、用SD-1树脂进行离子交换处理,(13)、减压浓缩及结晶和干燥处理,得到木糖。
2、根据权利要求1所述的稻草深加工方法,其特征是:树脂脱色、离子交换、减压浓缩工序反复进行两次。
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