本發(fā)明涉及一種提高超濾膜通量的方法，尤其涉及一種提高木材酸化液超濾膜通量的方法。

背景技術(shù)：

含有植物纖維的原料如木材、竹子等，其中主要由纖維素、半纖維素、木質(zhì)素組成。制漿造紙每年都要消耗大量的植物纖維的木材等資源，堿法造紙使得制備紙漿過程中，半纖維素和木質(zhì)素成為廢料而燒掉了。因此，為了充分利用資源將木片用水進行預(yù)水解以提出木片中的半纖維素，在一定的溫度和催化劑作用下，加水分解成單糖，然后用化學(xué)或生物化學(xué)方法，將這些單糖再加工成各種產(chǎn)品，從而可將半纖維素加以利用。

預(yù)水解得到的固相物質(zhì)中主要含有纖維素，用于進一步制備紙漿；而預(yù)水解得到的液相中含有占到闊葉木質(zhì)量20％～25％的半纖維素，對預(yù)水解的水解液進行酸水解，再對酸水解液進行超濾膜脫色、濃縮、結(jié)晶處理得木糖；由于木材酸化水解液中除了木糖外，還含有大量木質(zhì)素等雜質(zhì)，木質(zhì)素是存在于植物纖維中的一種芳香族高分子化合物，木質(zhì)素在分離過程中受到酸的作用，其結(jié)構(gòu)會發(fā)生化學(xué)變化，硫酸木質(zhì)素在水解過程中所發(fā)生的變化，是由于在水解的同時木質(zhì)素發(fā)生高度縮合反應(yīng)造成的。由于這些物質(zhì)分子的空間障礙，影響了超濾膜的通量；從而增加了設(shè)備投資，影響了產(chǎn)品的收率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種提高木材酸化液超濾膜通量的方法，以期能使木質(zhì)素、纖維素、半纖維素等大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)，從而減小阻礙，進而提高超濾膜通量。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種提高木材酸化液超濾膜通量的方法，對木材酸化液的處理過程如下：向木材酸化液中加入降解劑，將木材酸化液中高分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)；其中，加入的降解劑的重量為木材酸化液重量的0.05～0.1％，降解時間為2～8h，降解溫度為40～80℃。

進一步的，所述降解劑為過氧化物酶、漆酶、木聚糖酶、纖維素酶以及半纖維素酶中的一種或多種。

或者，所述降解劑為表面活性劑，或者所述降解劑為過氧化物酶、漆酶、木聚糖酶、纖維素酶以及半纖維素酶中的一種或多種與表面活性劑組成的組合物。

再進一步的，所述表面活性劑為陰離子表面活性劑、烷基苯磺酸鈉以及非離子表面活性劑中的一種或多種；其中，所述陰離子表面活性劑為十二烷基硫酸鈉；所述非離子表面活性劑為非離子表面活性劑op—7、非離子表面活性劑op—10以及平平加中的一種或多種。

更進一步的，所述木材酸化液為木材、竹子、蔗渣或蘆葦?shù)乃馑峄骸?/p>

為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，木材酸化液在酸性條件下降解，且降解起始時的ph值為3～6。

為了確保效果，所述降解劑的重量為木材酸化液重量的0.08％；木材酸化液的降解時間為4h；降解溫度為50℃。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：

本發(fā)明步驟簡單且操作方便，通過降解劑對木材酸化液進行降解，從而將木材酸化液中的木質(zhì)素、纖維素、半纖維素等大分子降解為單糖小分子，從而減小阻礙，進而提高超濾膜通量。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例1

本發(fā)明的提高木材酸化液超濾膜通量的方法，需要對木材酸化液進行降解處理。具體的，向木材酸化液中加入降解劑，將木材酸化液中的大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)，即可減小阻礙，進而提高超濾膜通量。本發(fā)明的木材酸化液在酸性條件下降解，且降解起始時的ph值為3～6，本實施例中的木材酸化液的降解起始ph值為3。

本發(fā)明的木材酸化液為木材、竹子、蔗渣或蘆葦?shù)乃馑峄?，本實施例中的木材酸化液采用的是桉木水解酸化液。所述降解劑為過氧化物酶、漆酶、木聚糖酶、纖維素酶以及半纖維素酶中的一種或多種；或者，所述降解劑為表面活性劑；或者，所述降解劑為過氧化物酶、漆酶、木聚糖酶、纖維素酶以及半纖維素酶中的一種或多種與表面活性劑組成的組合物。其中，所述表面活性劑為陰離子表面活性劑、烷基苯磺酸鈉以及非離子表面活性劑中的一種或多種；所述陰離子表面活性劑為十二烷基硫酸鈉，所述非離子表面活性劑為非離子表面活性劑op—7、非離子表面活性劑op—10以及平平加中的一種或多種。本實施例中的降解劑由木聚糖酶、漆酶以及十二烷基硫酸鈉組合而成。本發(fā)明使用降解劑的重量為木材酸化液重量的0.05～0.1％，本實施例中的使用的降解劑的重量為木材酸化液重量的0.05％。

為了確保降解效果，本發(fā)明的木材酸化液降解的時間設(shè)為2～8h，降解溫度設(shè)為40～80℃。本實施例中，采用木材酸化液降解的時間為2h，降解溫度為80℃。經(jīng)過本發(fā)明進行降解處理后的單糖水溶液使用超濾膜進行脫色和分離，該單糖水溶液與未經(jīng)降解處理的桉木水解酸化液的對比情況見表一。

表一

實施例2

本實施例與實施例1基本相同，其不同點在于本實施例中的木材酸化液采用的是竹子水解酸化液，其降解起始ph值為4，降解的時間為4h，降解溫度為65℃。所述降解劑的重量為木材酸化液重量的0.06％，且該降解劑為非離子表面活性劑op—7。本實施例降解處理后的單糖水溶液與未經(jīng)降解處理的竹子水解酸化液的對比情況見表二。

表二

實施例3

本實施例與實施例1基本相同，其不同點在于本實施例中的木材酸化液采用的是蔗渣水解酸化液，其降解起始ph值為5，降解的時間為6h，降解溫度為50℃。所述降解劑的重量為木材酸化液重量的0.08％，且該降解劑由十二烷基硫酸鈉與平平加組合而成。本實施例降解處理后的單糖水溶液與未經(jīng)降解處理的竹子水解酸化液的對比情況見表三。

表三

實施例4

本實施例與實施例1基本相同，其不同點在于本實施例中的木材酸化液采用的是蘆葦水解酸化液，其降解起始ph值為6，降解的時間為8h，降解溫度為40℃。所述降解劑的重量為木材酸化液重量的0.1％，且該降解劑由木聚糖酶、纖維素酶、半纖維素酶以及非離子表面活性劑op—10組合而成。本實施例降解處理后的單糖水溶液與未經(jīng)降解處理的竹子水解酸化液的對比情況見表四。

表四

如上所述，便可較好的實現(xiàn)本發(fā)明。