[發(fā)明專利]植物纖維素的氧化降解方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310370113.6
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN103387618A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設計）人: 于捍江;么志高;高悅;楊愛中;趙秀媛;劉輝;陳沖;李勝國;韋吉倫
• 申請（專利權）人: 唐山三友集團興達化纖有限公司
• 主分類號: C08B1/08
• 分類號: C08B1/08
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 王永紅

技術領域

本發(fā)明涉及氧化降解領域，具體地說是一種植物纖維素的氧化降解方法。

背景技術

植物纖維素是地球上最豐富的可再生資源，其與石油、天然氣等資源相比，具有諸多優(yōu)點，如可較短時間內達到利用標準，廢棄后可降解，無環(huán)境污染，應用廣泛等，是一種有良好的應用前景的生物質資源。另外，植物纖維素是農作物和林業(yè)產品的主要成份，我國是農林業(yè)大國，將植物纖維素轉化為可利用的化工、紡織原料，是可再生生物資源開發(fā)利用和環(huán)境保護的重要方向。但由于天然植物纖維素聚合度較高，限制了在許多領域的應用，如半纖維素制品、再生纖維素纖維原料領域等。

植物纖維素為非均質物質，不同部位由于生長時間等因素的影響，對化學試劑以及催化劑的反應性能不同，同時由于其在溫度高于250℃才開始熱分解，常規(guī)降解方法耗時長，能耗高，這些特點使得所獲得有效纖維素轉化率低，降解后聚合度不均一。因此，研究開發(fā)新的高效植物纖維素降解技術，促進植物纖維素再生生物資源的利用已迫在眉睫。

發(fā)明內容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于針對現有技術有效纖維素轉化率低，降解后聚合度不均一，植物纖維素降解難的技術問題，提供一種工藝可行、

簡單高效、成本低廉的植物纖維素的氧化降解方法。

????實現上述目的采用以下技術方案：

一種植物纖維素的氧化降解方法，該方法包括降解過程使用的堿液調配系統(tǒng)、預浸氧化桶、混合液儲罐、壓榨機，所述植物纖維素的降解在預浸氧化桶內進行，該降解方法采用在浸漬過程中注入高壓定量氧氣對DP值在800-1400之間的植物纖維素進行降解，所述方法包括下述步驟：

（1）配制預浸液：在堿液調配系統(tǒng)內配制預浸液，預浸液的組分為：NaOH、軟化水；堿液調配比例為NaOH：210-230克/L，溫度為40-60℃，按此方法獲得預浸液；

（2）植物纖維素的預浸漬：根據加入的堿液量計量往預浸漬桶內加入植物纖維素進行預浸漬，堿液量與植物纖維量的重量浴比為6～10:1，預浸漬時間為10～20分鐘，預浸漬溫度為40～60℃；?

⑶植物纖維素的氧化：按照植物纖維素堿性混合溶液總體積計量加入氧氣，繼續(xù)攪拌10-30分鐘；植物纖維素在氧氣的作用下，迅速均勻降解，降解后得到穩(wěn)定的堿纖維素；

⑷停止攪拌后，將混合后的物料排放到混合液儲罐，混合液內的物料通過混合液輸送泵打入壓榨機，在壓榨機內進行堿纖維素與堿液的分離。

進一步，所得的堿纖維素的DP值為300-400，置信區(qū)間為85-95%。

進一步，步驟⑶中所述的氧氣加入量為?30-50ｍＬ/Ｌ，氧氣的壓力0.4-0.6MPa。

進一步，所述的堿纖維素送入混合液儲液罐內，然后送入壓榨機分離堿液后至應用領域。

進一步，在壓榨機內固體物料通過專有管道進入下一應用工序，分離出的堿液通過管道進入堿液調配系統(tǒng)調配后通過輸送泵循環(huán)使用。

采用上述技術方案，?本發(fā)明與現有技術相比較，由于植物纖維素在注有氧氣的預浸堿液中進行，在氧氣的作用下，植物纖維素迅速均勻降解，降解速度快，降解后聚合度值置信區(qū)間更集中。而且該方法省略了老成工藝，工藝簡單，占地面積少，可控性好，無污染。

附圖說明

圖1是本發(fā)明工藝流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的描述。

本實施例是一種植物纖維素的氧化降解方法，所述的降解過程使用堿液調配系統(tǒng)、預浸氧化桶、混合液儲罐、混合液輸送泵、壓榨機、堿液調配系統(tǒng)、堿液輸送泵以及輸送管路。其發(fā)明思想是：以氧氣為降解驅動力，以NaOH為介質，按照一定比例和濃度將NaOH溶液與植物纖維素混合進行預浸，獲得堿纖維素混合液。

具體方法實施例參見附圖1.

1、在堿液調配系統(tǒng)配制預浸液，預浸液的組分及重量比為：堿液、軟化水；堿液調配比例為210-230克/L，溫度為40-60℃，開啟攪拌，得到預浸液。

2、將聚合度值在800-1400之間的植物纖維加入到預浸氧化桶內，按照預浸氧化桶內的堿液量計量加入植物纖維素，堿液量與植物纖維量的重量浴比為8:1，預浸漬時間為15分鐘，預浸漬溫度為50℃，得到植物纖維素堿性混合溶液。

3、按照植物纖維素堿性混合溶液總體積計量加入氧氣，氧氣加入量為?30-50ｍＬ/Ｌ，氧氣的壓力0.4-0.6MPa，加氧完畢后，繼續(xù)攪拌10-30分鐘；植物纖維素在氧氣的作用下，迅速均勻降解，得到穩(wěn)定的堿纖維素。