时间:2017-07-14 15:06
常用的木质纤维素原料预处理的物理方法有:
机械粉碎、高能辐射、微波处理和高温分解等,主要目的是通过改变原料的物理结构来增加纤维素与酶接触的表面积。 我们国家有一些厂商主要生产这种胶粉,多是一些国有的大型企业,同时德国、美国、意大利等过也有这种胶粉的生产基地,每个国家和地区生产的可再分散乳胶粉具有不同的效用,价格也不尽相同。
1.1机械粉碎
用球磨、振动磨、辊筒等将纤维素原料进行粉碎处理,木质素仍然被保留,但木质素和半纤维素与纤维素的结合层被破坏,半纤维素、纤维素和木质素的聚合度降低,纤维素的结晶构造改变。粉碎处理可提高反应性能和提高水解糖化率,有利于酶解过程中纤维素酶或木质素酶发挥作用。粉碎处理提高糖化率的程度有限,且能耗较高,占工艺过程总耗能的50%~60%,对有些材料,粉碎处理也不一定合适。
1.2高能辐射
高能辐射(γ射线、电子辐射等)可使纤维素物质的聚合度降低,结晶度减小,吸湿性增加,这些都有利于纤维素的酶水解。辐射处理的成本达138~156美元/t。比研磨成本还高,目前还很难用于大规模生产。提供细滑和均匀的质感,并且使接合表面的粘合性更强。出色的保水性,低掺量,适合于水泥体系用于砂浆:将纤维掺入砂浆中制成的纤维砂浆更有普通砂浆无法比拟的优越性,可以增加砂浆抗拉度,分散收缩压力,可以有效地克服墙面的龟裂,渗水问题。同时工地现场抹灰操作手感好,砂浆不易散落,粉刷整体感观无明显异常。
1.3微波处理法
微波对纤维物料处理也能明显改善纤维素的酶水解。据报道,将红松、蔗渣、稻草、花生壳等放在密闭容器里进行微波处理,维持160~180℃,其糖化效果明显。但是,这种试验目前还停留在实验室阶段。
1.4高温分解
在温度高于300℃时处理纤维质原料,纤维素会迅速分解,产生气体产物和焦状残渣,而在较低的温度下,纤维素分解较慢且产生挥发性较弱的物质。
用强酸水解(摩尔浓度0.5mol/L的H2SO4,97℃、2.5h)、高温处理后的残渣可将80%~85%的纤维素转化为还原糖,其中50%以上是葡萄糖。在高温分解过程中,当有氧气存在时可提高其分解效率。当有氯化锌或者碳酸钠催化时,纤维素的分解可在较低的温度下进行。
一般来讲,物理法处理木质纤维素材料的优点在于,对环境污染较小,且过程较为简单,但物理法处理需要较高的能量和动力,因此会增加生产成本。
项目单位指标试验方法