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澳门威利斯人88038制备研究面临的问题

发布日期:2015-04-20 23:38:30
澳门威利斯人88038制备研究面临的问题
  澳门威利斯人88038的制备工艺、设备在不断完善和进步。无论是传统的水媒法还是 溶媒法,非均相体系还是均相体系,提高产品质量和降低产品生产成本是CMC产业永远 不变的主题。当前,市场对CMC产品的理化和应用指标要求在不断提高,对取代度、粘 度、纯度、酸黏比都提出了更高的要求,尤其对产品的结构均匀性有了越来越高的要求。 例如作为一种典型的石油开采助剂,对CMC的表观黏度、虑失量、抗温、抗盐等应用指 标提出了更高的要求,近年来国外出现的“聚阴离子纤维素”概念就充分反映了市场对 澳门威利斯人88038的需求趋势。
  
  另外,从成本上讲,降低溶剂消耗、提高热量和冷量的利用率以及提高碱化、醚 化效率都是不断研究的课题。要满足这些要求,则对制备设备、工艺、原料选择不断创 新和完善。如当前制备的CMC所用原料绝大部分为精制棉或棉短绒,这些原料质量虽 好,但是价格高,仅此项原料费就达6000元/T以上,且现今货源紧缺,继而生产原料 成本上升,采用木浆粕则每吨产品可降低一千元[38,42]。我国木材资源虽不丰富,但国际 市场并不缺乏尤以印尼原料便宜充足,此外我国的农作物秸秆、各类富含植物纤维的农 作物副产品资源颇丰,如豆渣、蔗渣、薯渣等,可以通过优化配方、改进设备,精心调 节碱化和醚化的温度、时间、升温方式和加料等工艺条件来实现合乎需要的羧甲基纤维 素钠生产。
  
  1.4木薯渣研究利用现状 1.4.1木薯与木薯渣木薯是世界三大薯类之一,又叫树薯、木番薯、地下部结薯等。目前,木薯是全 球产量过亿吨的七大农作物之一,在世界上有30个国家都在种植,我国是木薯种植大 国,年均产量在600万吨,其中主要集中在南方的广西、广东、海南等几个省份,在国 家产业布局上看己经形成地方的一大特色[12,13]。对于木薯的综合利用时下则成了我国 科技工编辑和相关行业部门的重要工作,根据科学发展观的要求,以提髙经济效益,增 加农民收人为目标,以提高深加工和综合利用水平为途径,从提高单产、优化布局,扩 大规模为手段最大限度地满足国民经济发展对木薯的需求。
  
  木薯是综合利用价值很高的作物和重要的工业原料,木薯原料当前主要用来加工成 木薯淀粉,再由木薯淀粉经过进一步的加工和以木薯淀粉初次加工为原料的二次、三次 深加工,从而得到适合各种生活、生产需要的淀粉产品,其产品在饲料、食品、制糖纺 织、造纸、化工医药等行业均有着很好的应用%16],随着科技的日新月异,木薯淀粉加 工业将会渐渐向更深层次研究和开发迈进。
  
  木薯渣是木薯加工过程的下脚料,现在普遍使用的是湿法加工工艺将木薯加工提取 淀粉,椐估计每加工1吨木薯产生含水70%的木薯渣约700kg。按我国每年产600万吨木薯 来计算,则将会产生数百万吨的木薯渣下脚料[21]。湿木薯渣的主要组成是水分70%?80%, 还有部分的淀粉、纤维素和少量的蛋白质等。目前,对于木薯渣的研究利用主要集中在 燃料乙醇、有机酸、食用菌栽培、饲料工业、单细胞蛋白及少许酶剂作为培养基方面[19_2G], 但是这些方面的用量少,大量的木薯渣都被废弃,造成了极大的浪费,不及时处理还严 重污染了环境[17,18]。
  
  1.4.2木薯渣利用现状对于木薯渣的研究,目前主要集中在未发酵木薯渣的利用方面,主要是考虑到其富 含淀粉粒,同时还有蛋白质、脂肪、有机酸等成分,发酵后的木薯渣因为在发酵过程中 利用了其中的淀粉、蛋白等营养成分,同时灰分增大,营养价值低,相比较而言很少被 研究利用[22~]。各个方面研究主要表现在以下几点:在食用菌利用方面,颜淑婉等人[25] 进行了木薯渣栽培食用菌的研究,并筛选出相配套的优良菌株;黄文芳等[21]利用木薯渣 培养猴头菌进行了试验,从试验结果表明应用木薯渣培养猴头菇是可行的,木薯渣是猴 头菌生长的一种很好的培养料。木薯渣作为饲料原料的研究开发与利用越来越受到人们 的重视,国内学者胡忠泽等[23]人采用常规分析和原子吸取分光光度计等现代化先进仪器 相结合,比较全面研究木薯渣的营养价值,结果表明了木薯渣具有较高的饲用价值;潘 穗华、林华强[2("22]等人进行了木薯渣饲养肉猪试验,表明效益较佳,适当添加木薯渣能 降低饲料成本。在生化工程方面的研究,广西大学化学工程系研究开发的利用木薯淀粉 厂的木薯渣、黄浆为原料生产酒精的新工艺[2],根据需要可以生产不同比例的工业酒精 和食用酒精;洪葵、刘四新[4]等对木薯渣进行了发酵产柠檬酸的研究,试验表明以木薯 渣为原料进行柠檬酸发酵时,有较高发酵酸度和产酸率;陈桂光[26]等进行了木薯渣生料 发酵生产单细胞蛋白的研究,使原料粗蛋白从3.9%提高到22.43%;谢文伟[1]等以木薯 渣为原料,经单一态氧漂白处理后,通过化学转化法在乙醇介质中得到了一种用作硅酸 盐保温涂料粘合剂的羟丙基和甲基混合物,是综合利用木薯渣,消除环境污染的一条新 途径。
  
  木薯渣、蔗渣及其他的农作物秸秆、林业剩余物等都作为农林生物质的一部分, 近年来随着新兴生物质产业的兴起,有关此领域的研究也蓬勃兴起。2006年科技部启动 “十一五”国家科技支撑计划“农林生物质工程”重大项目[5],该项目以农作物弃渣、 秸秆等农林剩余物为主要原料,而作为其中一部分的木薯渣综合利用的研究及其产业化 将进入新的阶段。
  
  1.5课题研究意义和内容 1.5.1课题研究意义我国木薯产业年产值超过1000亿元,其中我国木薯产量90%以上集中在广西和广 东,初步形成了产业的优势布局。木薯加工业的发展,其副产物木薯渣则大量产生,通 常淀粉厂都将直接弃之露天环境下,因废渣中尚残余有大量水、部分淀粉、蛋白及脂肪 等成分,不能及时处理则会引发一系列环保问题。因此木薯渣的综合处理利用不仅能有 效提高木薯加工产业的经济效益,而且能有效减少木薯加工废渣对环境的影响。尤其对 于木薯大产区像广西、广东、海南来说,如何有效利用木薯渣,不让其产生二次污染, 情形是迫切的,市场和技术前景也是有待挖掘。CMC是一种阴离子、直链、水溶性纤维 素醚,在现代工业中具有“工业味精”美誉。CMC水溶液因具有优良的悬浮、成膜、保 护胶粘结、增稠、乳化、体、保持水分以及代谢惰性等性能,在石油钴井、造纸、涂料、 纺织等工业中都有着广泛的应用。CMC目前制备原料主要是精制棉花,尤其是精棉絮, 成本高,且货源紧缺,进而生产成本逐年上升。从综合利用、开发现有的农副产品资源, 提升农副产品的附加值上看,寻求低成本的原料进行CMC的生产有其现实意义!干木薯 渣中纤维含量比例高,而天然纤维素是制备CMC的主要原料之一。研究拟将用木薯渣替 代棉花来进行CMC的生产研究,从现有文献这方面的探索较少,但类似的研究可以用来 借鉴、创新、改进,从而根据需要研究得出所需要的实验的方法与工艺条件,具有一定 的可实践性。课题拟通过理化方法及手段,转化木薯渣中的纤维素成分,开发出具有广 泛用途的澳门威利斯人88038产品,延长了木薯产业链和提高了木薯的附加值,具有很好的 前景。通过项目的研究,实施将为陶瓷、造纸、纺织等行业提供物美低价的资源,从而 有利于农业废弃物综合利用、农产品的升级换代,有一定的经济和社会效益。
  
  1.5.2课题研究内容(1)、对木薯渣原料进行物性分析,了解其理化特性;研究确定木薯渣羧甲基木 薯纤维精炼方法与工艺条件;(2)、探讨木薯碱纤维制备的影响因素;对比水媒法和溶媒法对CMC品质影响:(3)、运用Design Expert中心组合试验和响应面分析法对木薯纤维制备羧甲基 纤维素钠进行优化,拟通过逐步回归分析,建立取代度对羧甲基化主要因素的二次回归 数学模型;(4)、研究蒸汽爆破、机械活化精制纤维对CMC品质影响;(5) 、研究确定生产CMC的最优工艺路线;对常规制备、蒸汽爆破及机械活化条 件下制备的碱纤维和CMC进行物理表征,分析不同处理条件下所得产品的异同。
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