何伟+耿莉莉+曾永明+魏婷+周婷婷+张宏喜

摘要：木质素是自然界唯一能提供可再生芳基化合物的非矿产资源，在石油、煤炭等传统芳香化合物来源供应日益紧张的背景下，木质素的绿色、高效分离和利用研究具有重要意义。作为世界最大产棉国，我国每年副产棉秆近 3 000万t，其中大部分棉秆没有得到高效利用。木质素的高效绿色分离是棉秆综合利用的基础。本研究采用甲酸为溶剂对棉秆木质素进行分离研究，首先考察反应温度、甲酸质量分数、固液比和反应时间等因素对棉秆木质素提取率的影响规律；其次采用正交试验进行条件优化，结果表明各影响因素对木质素产率的影响由大到小依次为反应温度、甲酸质量分数、反应时间和固液比。经优化后得到的最佳提取条件为：反应温度90 ℃、固液比1 g ∶[KG-3]15 mL、反应时间 2 h、甲酸质量分数80%，在此条件下木质素的产率达到最大值，为55.7%。

关键词：棉秆；木质素；甲酸法；分离提取；方法优化

中图分类号： O658文献标志码：

文章编号：1002-1302（2016）08-0383-03

20世纪90年代以来，随着人类对环境保护和石油资源危机等问题的认识不断深刻，对木质素、纤维素等生物质的开发利用越来越重视[1]。2006年Science预计美国到2015年将有25%的化学品来源于生物质[2]。木质素作为自然界唯一能提供可再生芳基化合物的非石油资源，在自然界蕴含量仅次于纤维素。棉秆是棉花生产中一种主要的副产物，其硬度大，不易腐败，难以当年转化为肥料供植物生长所需。传统处理棉秆的方式主要为就地掩埋、焚烧等方式，这些处理方式不仅浪费资源，还会加剧环境的污染，已经不能满足环保的要求[3]，因此棉秆的开发和综合利用势在必行。……