活性炭吸附结合TiO2光催化分离纯化杨木预水解液中的木糖

论文摘要

利用活性炭吸附和TiO2光催化降解脱除杨木预水解液中的溶解木素,探讨了不同活性炭类型（木质基磷酸活化活性炭、食品质303活性炭、煤质活性炭）、活性炭用量、吸附时间、光催化时间、TiO2用量对预水解液中木素、总木糖、糠醛、羟甲基糠醛（5-HMF）以及乙酸等有机组分含量的影响,优化确定了活性炭吸附和TiO2光催化降解条件。研究结果表明,木质基磷酸活化活性炭对木素的吸附脱除效果最好,在活性炭用量为1. 0%和吸附时间为10 min时,总木糖得率为93. 1%,木素、糠醛、5-HMF、乙酸脱除率分别为75. 1%、29. 3%、22. 4%、3. 5%。单一TiO2光催化处理,在TiO2用量1. 0%和光催化时间10 h条件下,总木糖得率为89. 0%,木素、糠醛、5-HMF、乙酸脱除率分别为40. 2%、24. 2%、32. 1%、3. 1%。活性炭协同TiO2光催化处理预水解液的较优工艺条件为:木质基磷酸活化活性炭用量1. 0%、光催化时间6 h和TiO2用量0. 1%～0. 5%,此条件下预水解液中木素的脱除率为84. 4%～86. 7%,总木糖得率为88. 2%～89. 8%,糠醛脱除率为53. 8%～65. 1%,5-HMF脱除率为48. 6%～51. 7%,乙酸含量变化不明显。

论文目录

1 实验

1.1 原料及试剂

1.2 实验方法

1.2.1 活性炭吸附处理杨木预水解液

1.2.2 TiO2光催化处理杨木预水解液

1.2.3 活性炭协同TiO2光催化处理杨木预水解液

1.3 检测

1.3.1 杨木预水解液中木素、总木糖、乙酸及醛类物质含量的测定

1.3.2 比表面积测试

1.3.3 红外光谱（FT-IR）表征

1.3.4 扫描电子显微镜（SEM）分析

2 结果与讨论

2.1 杨木预水解液中主要组分分析

2.2 不同类型活性炭性能分析

2.2.1 SEM分析

2.2.2 比表面积分析

2.2.3 FT-IR分析

2.3 不同类型活性炭吸附处理杨木预水解液

2.3.1 不同类型活性炭用量对预水解液中木素脱除率以及总木糖得率的影响

2.3.2 活性炭吸附处理对预水解液中糠醛、5-HMF脱除率以及乙酸含量的影响

2.4 TiO2光催化处理杨木预水解液

2.4.1 TiO2光催化时间对预水解液中木素脱除率和总木糖得率的影响

2.4.2 TiO2光催化剂用量对预水解液中木素脱除率和总木糖得率的影响

2.5 活性炭协同TiO2光催化处理对预水解液中木素脱除率和总木糖得率的影响

3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 高其超,杨桂花,姜在勇,吉兴香,颜家强,陈嘉川

关键词: 杨木,预水解液,活性炭,光催化,木素脱除

来源: 中国造纸 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工,轻工业手工业

单位: 齐鲁工业大学(山东省科学院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室/制浆造纸科学与技术教育部重点实验室

基金: 国家重点研发计划资助项目（2017YFB0307900）,国家自然科学基金资助项目（31670595,31770628）,泰山学者工程

分类号: TS721

页码: 16-24

总页数: 9

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活性炭吸附结合TiO2光催化分离纯化杨木预水解液中的木糖

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