[发明专利]一种从化学浆中提取半纤维素的方法

说明书

本发明揭示了一种从化学浆中提取半纤维素的方法，具体包括以下步骤：步骤1)在温度40℃‑80℃下，化学浆经5％‑20％的氢氧化钠溶液浸渍0.5h‑4h后得到物料A；步骤2)将物料A经固液分离处理，得到浸渍后化学浆和浸渍液，收集浸渍液为物料B；步骤3)物料B用滤袋进行预处理后再经纳滤膜处理，收集浓缩液为物料C；步骤4)物料C加酸得到的析出物为物料D；步骤5)物料D经陶瓷膜处理，收集浓缩液为物料E；步骤6)物料E经过干燥得到半纤维素干粉。本发明具有效率高、成本低，无三废产生，对环境的影响小等优点。

技术领域

本发明涉及资源再生利用技术领域，尤其涉及一种从化学浆中提取半纤维素的方法。

背景技术

化学制浆即采用化学药剂经高温蒸煮后处理得到纸浆的方法，化学法制浆的蒸煮过程条件剧烈，对原料的脱木素作用较，纤维柔软性好，易漂白。制得浆料还具有长纤维组分高，纤维结束率低等优点，是近年来主流的制浆方法之一。化学浆中含有较多的半纤维素，在造纸行业中没有得到较好的利用，且在部分溶解浆需要后期处理，增加了成本。

半纤维素作为木材中三素之一，在化学浆中含量较高。半纤维素是由几种不同类型的单糖构成的异质多聚体，这些糖是五碳糖和六碳糖，包括木糖、阿拉伯糖和半乳糖等。半纤维素木聚糖在木质组织中占总量的50％，它结合在纤维素微纤维的表面，并且相互连接，这些纤维构成了坚硬的细胞相互连接的网络。纯净的半纤维素呈淡黄色，有较好的亲水性，比纤维素更易吸水润涨。此外，半纤维素结构中含有多种五碳糖，容易发生化学反应而改性，可进行酯化、醚化等反应。可作为多种化工产品的生产原料，例如以半纤维素作为原料生产酒精一直是国内外的研究热点。

目前国内多家制浆造纸企业采用化学法制浆工艺，每年生产大量的化学浆，而其中的半纤维并没有得到重视。太阳纸业、骏泰纸业、青山纸业都有数十万吨级的化学浆制浆能力,其中的半纤维素几乎没有得到利用。国内外有不少关于半纤维素提取的研究，但原料大多为玉米秸秆、毛竹、稻草等。

因而，本领域亟待开发一种从化学浆中提取半纤维素的工艺方法，实现对化学浆中半纤维素的高效利用，实现对资源的高值化利用。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种从化学浆中提取半纤维素的方法。

本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：

一种从化学浆中提取半纤维素的方法，具体包括以下步骤：

步骤1)在温度40℃-80℃下，化学浆经5％-20％的氢氧化钠溶液浸渍0.5h-4h后得到物料A；

步骤2)将物料A经固液分离处理，得到浸渍后化学浆和浸渍液，收集浸渍液为物料B，物料B的半纤维素含量为10g/L-20g/L；

步骤3)物料B用滤袋进行预处理后再经纳滤膜处理，得到浓缩液和滤液，滤液为氢氧化钠溶液回收再利用，收集浓缩液为物料C，物料C的半纤维素含量为50g/L-70g/L，所述滤袋的孔径为5μm-20μm，所述纳滤膜的截留分子量为300-3000，所述纳滤膜处理的温度为40℃-70℃，所述纳滤膜处理的进膜压力为10bar-30bar；

步骤4)物料C加酸得到的析出物为物料D，物料D的PH值为2-7；

步骤5)物料D经陶瓷膜处理，得浓缩液和滤液，加纯水透析后收集浓缩液为物料E，物料E的半纤维素含量为120g/L-200g/L，所述陶瓷膜的截留分子量为10000-40000，所述陶瓷膜处理的温度为60℃-90℃，所述陶瓷膜的进膜压力为3bar-9bar，所述加水透析的加水量为物料总量的2-7倍；

步骤6)物料E经过干燥得到半纤维素干粉。

进一步地，步骤1)中，所述化学浆为木材经过化学蒸煮制得，所述木材为阔叶木，优选地所述木材为桉木、杨木中的一种或多种。