㈠ 什么是植物纤维性废弃物制备酒精技术
众所周知,酒精类产品是人们日常生活、公共卫生事业和化工行业必需品,如含有一定酒精浓度的酒类饮料是现代社会交际必不可少的组成部分,一定浓度的酒精溶液又是医院良好的消毒药剂,而广大化工行业每天都因各种用途消耗大量工业酒精。随着石油资源的日益枯竭,酒精作为燃料这一用途也越来越受到人们的关注。作为燃料的酒精,由于不需很高的纯度(20%左右),对甲醇等副产品也没有限制,所以其生产原料的范围大大地扩展。近年来,以植物纤维性废弃物为原料制备酒精技术得到了迅速的发展,这些纤维性废弃物包括稻谷壳、秸秆、 甘蔗渣等。而所谓的植物纤维性废弃物制备酒精技术就是指将纤维性废弃物经过浸泡水解和高温蒸煮后的产物进行糖化发酵得到含有一定浓度的发酵液,然后对发酵液进行蒸馏得到一定纯度的酒精的技术。下面介绍利用树干毕赤酵母发酵玉米秸秆制备燃料酒精工艺。湿肆掘热预处理将60克玉米秸秆原料(绝干)与1升水混合,195°C预处理15分钟,反应结束后,将预处理液过滤为滤饼及水解液两部分。同步糖化发酵预处理后的滤饼与不同裂悔核比例水解液混合,最终滤饼与溶液质量体积比为50克/升,液体预先用5摩尔/升氢氧化钠(NaOH)调整到pH值4. 8。同步糖化发酵的第一步是在50°C温度下进行24小时预水解,加酶量10FPU(酶活单位)/克(干物质)。预水解前戚后再加入纤维素酶20FPU(酶活 单位)/克(干物质),接入发酵种子使细胞干重达到2克/ 升,并加入0. 2毫升(24%)的尿素进行发酵,发酵后得到的发酵液通过蒸馏可以得到一定纯度的酒精。
㈡ 碱水解纤维素用什么反应器
水解酸化反应器。
碱水解纤维素用水解酸化反应器,埋悔逗可以将纤维素弯卖水解为葡萄糖的纤维素酶,从而改进纤维素的高稠度。
纤维素水解的产物称为水解纤维素,它不是一种有固定组成的化前嫌合物,而是一种依水解程度不同而不同的混合物,纤维素完全水解即为葡萄糖。
㈢ 如何从玉米秸秆中提取纤维素
首先采用无污染的碱性过氧化氢法研究了半纤维素的分离与提取,然后对提取的半纤维素分别进行化学水解和酶水解比较,最后研究了水解液发酵制备木糖醇。结果表明,半纤唯配好维素分离提取的优化参数为:2%过氧化氢,2%氢氧化钠,加热时间4
h,反应温度75℃。使用CF3COOH水解半纤维素所得木糖含量为67%~73%,水解率为76%~84%,稀盐酸预处理半纤维素再化学水解所得木糖含量高达88%,水解率指铅上升至大约90%。半纤维素的酶水解实验表明,木聚糖酶的水解专一性高于半纤维素酶,木聚糖酶水解率为38%~60%。在水解液发酵实验中,酶水解液的木糖醇转化率高于化学卖悉水解液。另外,通过浓缩半纤维素水解液,提高发酵液的木糖初始浓度,有利于菌株生长,可以提高木糖醇转化率。研究对于玉米秸秆半纤维素制备化学品具有一定的指导意义。
㈣ 工业上常用的过滤介质主要有哪些
操作中用以拦截流体所含固体颗粒并对滤饼起支撑作用的各种多孔性材料。工业上常用的过滤介质有:①编织材料,由天然或合成纤维、金属丝等编织而成的滤布和滤网,是工业生产中最常用的过滤介质。此类材料价格便宜,清洗和更换方便,可截留的最小粒径为5~65m。用聚酰胺、聚酯或聚丙烯等纤维制成的单缕滤网,质地均匀、耐腐蚀、耐疲劳,正在逐步取代其他织物滤布。②多孔性固体,包括素瓷、烧结金属或玻璃,或由塑料细粉粘结而成的多孔性塑料管等。此类材料可截留的最小粒径为1~3m,常用于处理含有少量微小颗粒的悬浮液。③堆积介质,如砂、砾石、木炭和硅藻土等颗粒状物料,或玻璃棉等非编织纤维的堆积层。一般用于处理固体含量很少的悬浮液,如城市给水和待净化的糖液等。此外,工业滤纸也可与上述过滤介质合用,以拦截悬浮液中少量微细颗粒。近年来,高分子多孔膜的制造与应用有很大发展,应用于更微小的颗粒的过滤,以获得高度澄清的液体。适用于滤去0.1~1m颗粒的膜称为微孔滤膜;适用于滤去
0.01~0.1m颗粒的膜称为超滤膜(见膜分离)。微孔滤膜和超滤膜广泛应用于医药、食品和生物化学等工业。
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㈤ 纤维素水解的产物是什么
在一定条件下,纤维素与水发生反应。反应时氧桥断裂,同时水分子加入,纤维素由长链分子变成短链分子,直至氧桥全部断裂,变成葡萄糖。
纤维素水解方程式:(C6H10O5)n(纤维素)+nH2O→nC6H12O6(葡萄糖)
葡萄糖(glucose),有机化合物,分子式C6H12O6。是自然界分布最广且最为重要的一种单糖,它是一种多羟基醛。纯净的葡萄糖为无色晶体,有甜味但甜味不如蔗糖(一般人无法尝到甜味),易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚。天然葡萄糖水溶液旋光向右,故属于“右旋糖”。
葡萄糖在生物学领域具有重要地位,是活细胞的能量来源和新陈代谢中间产物,即生物的主要供能物质。植物可通过光合作用产生葡萄糖。在糖果制造业和医药领域有着广泛应用。
(5)纤维素水解液工业上用什么过滤扩展阅读
纤维素的应用领域:
一、建筑工业
1、水泥砂浆:提高水泥-砂的分散性,大幅度改善砂浆的可塑性和保水性,对防止裂纹有效果,可增强水泥强度。
2、瓷砖水泥:提高压制瓷砖砂浆的可塑性、保水性、提高瓷砖的胶接力,防止粉化。
3、石棉等耐火材料的涂复:作为悬浮安剂,流动性改善剂,还提高对基底的胶接力。
4、石膏混凝浆料:改善保水性和加工性,提高对基底的胶粘力。
5、接缝水泥:添加于石膏板用的接缝水泥中,改善流动性和保水性。
6、乳胶油灰:改善以树脂乳胶为基础油灰的流动性和保水性。
7、灰泥:作为代替天然物的浆糊,能改善保水性,提高同基底的胶接力。
8、涂料:作为乳胶涂料的增塑剂,对改善涂料及腻子粉的操作性能和流动性的改善有作用。
9、喷涂涂料:对防止水泥系或乳胶系喷涂只得料填料下沉和改善流动性及喷束图形有良好效果。
10、水泥、石膏二次制品:作为水泥-石棉系等水硬性物质的压出成型粘结剂使用,提高流动性,能得到均一的成型品。
11、纤维壁:由于抗酶抗细菌作用,作为砂壁的粘合剂是有效的。
12、其它:可以利用作稀薄胶泥砂灰浆和泥水工操作人作用的(PC版)的气泡保持剂。
二、化学工业
1、氯乙烯、亚乙烯基的聚合:作为聚合时悬安定剂,分散剂,可以同乙烯醇(PVA)羟丙基纤维素(HPC)并用,缓笑弯能升手控制粒形和粒子的分布。
2、胶接剂:作为墙纸的胶接剂,代替淀粉通常可以同醋酸乙烯乳胶涂料并用。
3、农药:添加于杀虫剂,除草剂中,能提高喷射时的粘附效果。
4、胶乳:提高沥青乳胶的乳化安定剂,丁苯橡胶(SBR)胶乳的增稠剂。
5、粘结剂:作为铅笔、蜡笔的成型粘合剂。
三、化妆品业
1、洗发剂:提高洗发剂、洗濯剂、洗净剂的粘度和气泡的安定性。
2、牙膏:改善牙膏的流动性。
食品工业
1、柑橘罐头:防止在保存中由于柑甙分解而泛白变质而达到保鲜作用。
2、冷食果制品:添加于果子露、冰中等中,使口感更好。
3、调味汁:作为调味汁、蕃茄酱的乳化安定剂或增稠剂。
4、冷水涂复上光:用于冷冻鱼贮藏,能防止变色,品质降低,用甲基纤维素或羟丙基甲基纤维素水溶液涂复上光后,再冻上冰层。
5、药扰闷片的粘合剂:作为药片、药粒的成型粘合剂,粘合“同时崩溃性”(服用时迅速溶化崩溃分散性)良好。
㈥ 如何从植物中提取纤维素
从植物中提取纤维素一般方法是加氢氧化钠稀溶液煮沸。具体过程为:植物在2%浓度的NaOH以及100℃条件下煮沸100min后,待溶液温度降至70~80℃时,加入浓度为5%的双氧水,继续加热0.5h,保持温度在70~80℃,之后过滤,用蒸馏水充分洗涤滤渣至中性,干燥后即得到纤维样品。
纤维素是植物细胞壁的主要结构成分,通常与半纤维素、果胶和木质素结合在一起,其结合方式和程度对植物源食品的质地影响很大。
(6)纤维素水解液工业上用什么过滤扩展阅读:
性质:
1、溶解性
常温下,纤维素既不态桐溶于水,又不溶于一般的有机溶剂,如酒精、乙醚、丙酮、苯等。它也不溶于稀碱溶液中。因锋闭笑此,在常温下,它是比较稳定的,这是因为纤维素分子之间存在氢键。
纤维素不溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂,能溶于铜氨Cu(NH3)4(OH)2溶液和铜乙二胺[NH2CH2CH2NH2]Cu(OH)2溶液等银含。
2、纤维素水解
在一定条件下,纤维素与水发生反应。反应时氧桥断裂,同时水分子加入,纤维素由长链分子变成短链分子,直至氧桥全部断裂,变成葡萄糖。
3、柔顺性
纤维素柔顺性很差,是刚性的,因为:
(1)纤维素分子有极性,分子链之间相互作用力很强;
(2)纤维素中的六元吡喃环结构致使内旋转困难;
(3)纤维素分子内和分子间都能形成氢键特别是分子内氢键致使糖苷键不能旋转从而使其刚性大大增加。
参考资料:网络—纤维素
㈦ 木材半纤维素分离方法
究木材及其内含物和树皮等组织的化学组成及其结构、性质、分布规律和利用途径的技术基础学科。它以木材解剖学、有机化学和高分子化学为基础,是木材科学的重要组成部分。木材的化学组成因树种、生长环境、组织存在的部位不同而差异较大。其元素组成为 :碳 49%~50%、氢 6%、氧45%~50%、氮0.1%~1% 。 灰分中主要含钙、钾、镁、钠、锰、铁、磷、硫等,有些热带的木材中还含有较多的硅。木材的各种组织都是由复杂的有机物质构成 , 它们分两类:细胞壁物质和非细胞壁物质 。 细胞壁物质是高分子化合物,是构成木材的基本物质,如纤维素、半纤维素、木质素;非细胞壁物质基本上是低分子化合物,种类多,含量少,统称为提取物。纤维素由许多β-D-吡喃式葡萄糖通过1→4苷键联接形成线型高 聚 物 。是 细胞 壁的主要成分 ,常与半纤维素、木质素共存。从木材中分离纤维素时需先脱除木质素。工业上用硫酸盐法或酸性亚硫酸盐法。用这种方法处理后得到含纤维素和半纤维素的絮培乎状物,总称综纤维素。再用碱液除去半纤维素后得到纤维素。木材纤维素除作造纸原料外,还可制成多种纤维素酯类和醚类衍生物,是制造炸药、清漆、塑料、电影胶片和人造丝、棉的原料。
半纤维素 木材细胞壁中具有支链和侧链且分子量较低的非纤维素杂高聚糖,常含有葡萄糖醛酸基、甲氧基、乙酰基等,溶于碱溶液,比纤维素易于水解。半纤维素中的木聚糖类是生产糖醛和木糖醇等的重要来源,也是生产饲料酵母的原料 ,落叶松阿拉伯糖基-半乳聚糖是重要的树胶之一 ,广泛用于医药、地质部门。
木质素 以苯丙烷为结构单元,通行拿过醚键-碳键彼此连接成具有三度空间结构的高聚物。结构单元的类型、数目和连接方式随树种变化很大。不溶或难溶于水和惰性有机溶剂,但部分溶于极性有机溶剂;性质活泼,在光、热、酸、碱等作用下易起变化,因此为了区别,将原来在木材中存在的木质素称原本质素;用各种方法分离出来的称分离木质素;从碱法制浆黑液中分离出来的称碱木质素,从亚酸法制浆废液分离出来的称木质素磺酸盐。碱木质素可以用来生产粘合剂、橡胶补强剂;木质素磺酸盐则可用来生产香草醛、人造鞣剂等。
提取物 存在于木材组织中可用中性溶剂如醚、苯、醇、丙酮 、水或水蒸气等分离出来的物质的总称 。由于数量少,又称少量组分。主要有3类:①脂肪族化合物。包括脂肪醇、脂档中搭肪酸、糖类和果胶质等,主要存在于薄壁细胞中。②萜类化合物。包括挥发油类和树脂酸类,如松脂,主要存在于树脂道中。③酚类化合物。包括单宁和木质酚类等,主要存在于树皮和心材中。提取物的组成随树种而异,因此可作为木材化学分类的依据,也可反映木材利用上的特点。
㈧ 滤纸的二次使用
滤纸基本上不存在二模掘次使用,因为它的成本很肆明低,没有必要回收再利用。我要纠正的是滤纸不能过滤溶液,旦雹核它只能过滤溶液中的不溶物,比如硫酸铜溶液中的铜粉。
㈨ 纤维素过滤器可以过滤乙腈吗为什么
你好,针对于你的问题纤维素过滤器一般都是不可以直接过滤乙腈段裤逗的哈,这一点握卖你就需要注意一下了,因为乙腈这个物质是能够通过纤维素过纯橡滤器的,另外如果说需要也可以尝试使用甲醇用尼龙膜来进行过滤。
㈩ 水解纤维素的实验注意事项有什么
教学内容中,安排了淀粉和纤维素水解的两个演示实验。做好这两个实验,对引导学生学好淀粉和纤维素的重要性质很有必要。而上述实验若按课本方法做,需时较长,且成功率不高。笔者经过多次摸索,对这两个实验作了改进。改进后的实验有以下特点:水解时无需另外加热,操作简单,实验时间短,现象明显,既便于教师用做演示实验,也适合学生分组实验。
1.实验操作要点
淀粉水解在小试管中加入2.5%淀粉溶液4滴,再小心滴加浓硫酸10滴,振荡20s后,在所得澄清液中加水3至4mL,分成2份,一份加碘水检验,无蓝色出现。另一份用20%的氢氧化钠溶液中和,滴加10%硫酸铜溶液?滴,振荡,得蓝色悬浊液或深蓝色液体,加热,得砖红色沉淀。或将水解液用20%的氢氧化钠溶液中和到溶液pH为10左右,加入2至3mL银氨溶液,水浴加热或小心地用酒精灯焰微热,2min后出现光亮的银镜。
纤维素水解准备一小块脱脂棉(搓成绿豆大小)备用。在干燥的试管中滴入蒸馏水3滴,再小心地加入浓硫酸10滴,立即加入准备好的脱脂棉,振荡,可见到脱脂棉逐渐溶解,液体由白色浑浊转为澄清,30至40s后,加水2ml,以20%氢氧化钠溶液中和,再用新制氢氧化铜或银氨溶液检验(方法同上)。
2.讨论
淀粉、纤维素在酸性条件下的水解反应速率与酸的浓度、反应温度等因素有关。一般言之:酸的浓度增加和反应温度升高,有利于水解。但是,当硫酸达到一定浓度后,温度过高又易造成炭化现象。改进后的实验很好地解决了这一矛盾。首先,以一定量的浓硫酸溶于少量水中,既保证了短时间内水解所需的硫酸的浓度,又可利用浓硫酸溶于水后所产生的热量使反应体系的温度升高到足以使淀粉、纤维素迅速发生水解需要的温度(在3滴一5滴水中加入10滴浓硫酸振荡后,用水银温度计测得体系温度约为60℃,在此温度下不会造成炭化。)另外,在做纤维素水解实验时,先将浓硫酸溶于水后再加脱脂棉还避免了浓硫酸直接加在脱脂棉上易引起局部炭态历猜化的弊端。对纤维素的水解,通过调节水、浓硫酸体积比,可以选择最佳实验条件。
水的体积:酸的体积在1至5滴:10滴范围内均能得到明显的实验现象,检验出纤维素的水解。对淀粉的水解,同样进行对比实验4滴2.5%的淀粉溶液中加浓硫酸的滴数从8滴增加到12滴,效果都很好。
如果向0.5mL水中先加入1.5至2mL浓硫酸,再加适量脱脂棉,或向O.5ml2.5%淀粉溶液中加1.5mIJ浓硫酸,振荡下水解30至40s后,以新制的氢氧化铜或银氨溶液检验,也可得到满意的实验效果。
改进后的水解反应成功率高,适合用做课堂演示实验。用氢氧化钠溶液中和水解液时,可通过观察加入氢氧化钠溶液振荡后是否产生水气泡(中和热使局部水汽化)来判断酸是否被完全中和。用新制氢氧化铜检验水解产物时,先向水解液中滴加氢氧化钠溶液至不再有气泡放出,然后摘入硫酸铜溶液2滴,振荡后出现深蓝色溶液或蓝色浑浊,再加2滴碱液后即可进行加热。如果滴入硫酸铜溶液后,未能得到深蓝色溶液或蓝色沉淀,可补加氢氧化钠溶液至出现深蓝色或蓝色浑浊,然后加热。以上过程也可改为先向水解液中加入2滴硫酸铜溶液,再在不断振荡下加入氢氧化钠溶液,直到出现深蓝色溶液或蓝色浑浊,再加2滴碱液后加热,效果相同。
有条件帆型的学校,还可配实物投影,使全体学生都能十分清晰地看到实验现象的变化,增强演示效果。由于改进后的实验操作方便,实验所需时间大为缩短,也可将教师的演示实验改为教学过程中的学生实验,既可增大课堂容量,提高课堂教学效率,又能达到充分调动学生的学习积极性,培养学生动手能力和参与意识的目的烂迅。