氯化胆碱/1,4-丁二醇/AlCl3三元低共熔体系提高毛竹预处理效率的研究

作者：刘旭泽; 詹云妮; 赵梦珂; 黄晨^*; 邓拥军; 房桂干

来源：林产化学与工业, 2023, 43(03): 108-114.

• 高原料装锅量
• 低共熔溶剂
• 酶水解
• 木质素

以毛竹为原料，采用氯化胆碱(ChCl)/1,4-丁二醇(BDO)/AlCl3低共熔溶剂(DES)体系，在90～130℃和固液比1∶4(g∶g)条件下对毛竹进行预处理，探讨了木质纤维高原料装锅量的DES反应体系在不同温度下对毛竹化学组分、酶水解效率和木质素回收率的影响。研究结果表明：随着预处理温度的增加，预处理物料木聚糖和木质素质量分数逐渐降低，葡聚糖质量分数升高，酶水解效率显著提高。温度为110℃时，预处理效果最佳，此时预处理物料回收率为59.24%,葡聚糖、木聚糖回收率分别为91.38%和27.03%,木质素脱除率为69.72%,葡聚糖酶水解得率几乎接近100%,表明ChCl/BDO/AlCl3三元低共熔溶剂体系可以极大提高对毛竹的预处理效率。进一步研究表明：通过有机溶剂溶解及沉淀再生的方法，可回收预处理液中90%以上的木质素，且回收的木质素纯度可达99.26%。通过物料衡算发现毛竹各组分可有效分离与转化。

• 单位
  江苏省生物质能源与材料重点实验室; 南京林业大学; 中国林业科学研究院林产化学工业研究所