[發明專利]一種生物質脫木素過程中木素含量對黑液污染的測定方法

在審

• 申請號: 201910519985.1
• 申請日: 2019-06-17
• 公開（公告）號: CN110333199A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 李友明;薛宇慧;雷利榮;侯軼
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01N21/33
• 分類號: G01N21/33;G01N21/94;G01N1/38
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡克永

1.一種生物質脫木素過程中木素含量對黑液污染的測定方法，其特征在于：

步驟一：生物質原料堿法蒸煮脫除木質素，液比1:1～1:10，用堿量10％～40％，升溫時間30～90min，溫度160～190℃，保溫時間1～8小時，得到蒸煮過程中的不同脫木素程度的黑液和漿料，使用稀釋的無機酸從黑液中酸析出木質素；

步驟二：分別測試步驟一得到的不同蒸煮程度黑液的BOD₅值并計算漿料的脫木素率；

步驟三：使用二硝基水楊酸溶液為溶劑，取步驟一中不同蒸煮時間酸析得到的木質素，配置不同濃度的木質素標準溶液，并測試其紫外吸光度，建立木素濃度與吸光度的標準曲線；

將步驟一所得黑液稀釋所需倍數并測試其吸光度，通過已經建立的標準曲線計算出不同蒸煮程度黑液中木質素的濃度；

步驟四：取步驟三木質素標準溶液，配置不同濃度木素的DNS溶液，測試其COD_cr值；為了扣除DNS溶液對COD_cr的影響，配置與木素相同濃度的DNS溶液并測其COD_cr值；兩者的差值則為該濃度下木質素對黑液COD_cr值的貢獻。

2.根據權利要求1所述生物質脫木素過程中木素含量對黑液污染的測定方法，其特征在于：將步驟二漿料的脫木素率與黑液BOD₅值通過線性擬合，建立不同蒸煮程度漿料中木質素含量的脫木素率與黑液污染負荷BOD₅的關系式模型：

Y₁＝a₁X₁+b₁ (1)

式(1)中，X₁為原料脫木素率，Y₁為蒸煮黑液的BOD₅值，a₁為漿料中單位脫木素率對BOD₅的貢獻值，b₁為未去除木質素時產生的BOD₅值。

3.根據權利要求2所述生物質脫木素過程中木素含量對黑液污染的測定方法，其特征在于：步驟三中木質素標準溶液的濃度為0.01g/L～10g/L，建立不同濃度的木素與紫外吸光度之間的關系：

Y₂＝a₂X₂+b₂ (2)

式(2)中，X₂為木質素標準溶液的濃度，Y₂為紫外吸光度，a₂為單位木質素濃度對紫外吸光度的貢獻值，b₂為木質素濃度為0時溶液的吸光度；

根據以上關系式，通過測試稀釋黑液的吸光度，計算出黑液中木質素的濃度。

4.根據權利要求3所述生物質脫木素過程中木素含量對黑液污染的測定方法，其特征在于：步驟四中木質素與DNS溶液的濃度為0.01～10g/L，測試不同濃度的木素COD_cr以及相應濃度的DNS溶液的COD_cr值，計算兩者的差值則為對應濃度木質素產生的COD_cr，建立木素濃度與COD_cr的關系：

Y₃＝a₃X₃+b₃ (3)

式(3)中，X₃為木質素DNS溶液的濃度，Y₃為對應濃度下的COD_cr值，a₃為單位木質素濃度對COD_cr的貢獻值，b₃為木質素濃度為0時溶液的COD_cr值。

5.根據權利要求4所述生物質脫木素過程中木素含量對黑液污染的測定方法，其特征在于：根據計算出黑液中木質素的濃度，通過擬合的關系式(3)計算出不同蒸煮程度下木質素對黑液污染負荷COD_cr的貢獻，用來測定脫木素過程中，黑液中溶解的木質素和紙漿中殘留的木素對環境污染的影響。