[發明專利]一種從廢紙中提取半纖維素的方法

在審

• 申請號: 202111438068.4
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114014957A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 施曉旦;趙吉;金霞朝
• 申請（專利權）人: 上海昶法新材料有限公司
• 主分類號: C08B37/14
• 分類號: C08B37/14
• 代理公司: 上海領匠知識產權代理有限公司 31404
• 代理人: 陳劍

本發明揭示了一種從廢紙中提取半纖維素的方法，具體包括以下步驟：步驟1)將廢紙采用水力碎漿機分散打成廢紙漿，過濾除去非紙漿雜質；步驟2)將步驟1)中過濾后的廢紙漿經5％?20％的氫氧化鈉溶液浸漬0.5h?4h后得到物料A；步驟3)將物料A經固液分離處理，得到浸漬后廢紙和浸漬液，收集浸漬液為物料B；步驟4)物料B用濾袋進行預處理后再經納濾膜處理，得到濃縮液和濾液，收集濃縮液為物料C；步驟5)物料C加酸得到的析出物為物料D；步驟6)物料D經陶瓷膜處理，得濃縮液和濾液，加純水透析后收集濃縮液為物料E，步驟7)物料E經過干燥得到半纖維素干粉。本發明具有效率高、成本低，無三廢產生，對環境的影響小等優點。

技術領域

本發明涉及資源再生利用技術領域，尤其涉及一種從廢紙中提取半纖維素的方法。

背景技術

廢紙為紙使用后回收再次可利用的部分，廢紙資源較為豐富，也需要進行處理，價格較紙漿更為低廉、易得。國內紙漿產量有限，有較大的缺口，需要進口及回收大量的廢紙以生產包裝紙、文化紙，廢紙制漿也是國內近年來主流的制漿方法之一，其處理量占到總紙漿量的50％以上。廢紙中含有較多的半纖維素，廢紙產量大，除回用于造紙外還需開發其它高效的利用途徑。

半纖維素作為木材中三素之一，在廢紙中含量較高。半纖維素是由幾種不同類型的單糖構成的異質多聚體，這些糖是五碳糖和六碳糖，包括木糖、阿拉伯糖和半乳糖等。半纖維素木聚糖在木質組織中占總量的50％，它結合在纖維素微纖維的表面，并且相互連接，這些纖維構成了堅硬的細胞相互連接的網絡。純凈的半纖維素呈淡黃色，有較好的親水性，比纖維素更易吸水潤漲。此外，半纖維素結構中含有多種五碳糖，容易發生化學反應而改性，可進行酯化、醚化等反應。可作為多種化工產品的生產原料，例如以半纖維素作為原料生產酒精一直是國內外的研究熱點。

目前國內多家制漿造紙企業采用化學法制漿工藝，每年生產大量的廢紙，而其中的半纖維并沒有得到重視。太陽紙業、駿泰紙業、青山紙業都有數十萬噸級的廢紙制漿能力，其中的半纖維素幾乎沒有得到利用。國內外有不少關于半纖維素提取的研究，但原料大多為玉米秸稈、毛竹、稻草等，半纖維素提取率低，單位成本高，三廢產生量大。

因而，本領域亟待開發一種從廢紙中提取半纖維素的工藝方法，實現對廢紙中半纖維素的高效利用，實現對資源的高值化利用。

發明內容

鑒于上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提出一種從廢紙中提取半纖維素的方法。

本發明的目的將通過以下技術方案得以實現：

一種從廢紙中提取半纖維素的方法，具體包括以下步驟：

步驟1)在溫度30℃-60℃下，將廢紙采用水力碎漿機分散打成廢紙漿，漿濃3％-6％，過濾除去非紙漿雜質；

步驟2)在溫度40℃-80℃下，將步驟1)中過濾后的廢紙漿經5％-20％的氫氧化鈉溶液浸漬0.5h-4h后得到物料A；

步驟3)將物料A經固液分離處理，得到浸漬后廢紙和浸漬液，收集浸漬液為物料B，物料B的半纖維素含量為10g/L-20g/L；

步驟4)物料B用濾袋進行預處理后再經納濾膜處理，得到濃縮液和濾液，濾液為氫氧化鈉溶液回收再利用，收集濃縮液為物料C，物料C的半纖維素含量為50g/L-70g/L，所述濾袋的孔徑為5μm-20μm，所述納濾膜的截留分子量為300-3000，所述納濾膜處理的溫度為40℃-70℃，所述納濾膜處理的進膜壓力為10bar-30bar；

步驟5)物料C加酸得到的析出物為物料D，物料D的PH值為2-7；

步驟6)物料D經陶瓷膜處理，得濃縮液和濾液，加純水透析后收集濃縮液為物料E，物料E的半纖維素含量為120g/L-200g/L，所述陶瓷膜的截留分子量為10000-40000，所述陶瓷膜處理的溫度為60℃-90℃，所述陶瓷膜的進膜壓力為3bar-9bar，所述加水透析的加水量為物料總量的2-7倍；