利用木糖醇制备工艺后的玉米芯废渣制备活性炭的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105502387A(43)申请公布日2016.04.20(21)申请号201510961373.X(22)申请日2015.12.18(71)申请人齐鲁工业大学地址250353山东省济南市长清区大学路3501号(72)发明人吉兴香马浩陈嘉川田中建杨桂花王强(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人董洁(51)Int.Cl.C01B31/12(2006.01)B09B3/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称利用木糖醇制备工艺后的玉米芯废渣制备活性炭的方法(57)摘要本发明公开了一种利用木糖醇制备工艺后的玉米芯废渣制备活性炭的方法，包括：（1）把从玉米芯中提取半纤维后的废渣，过筛，加入质量分数为40-65%的磷酸溶液和设定量的硼酸，混匀，在70-90℃中浸泡；（2）取出浸泡样品，然后放入马弗炉中，在450-550℃的下保温0.5-2h；（3）将步骤（2）中碳化后的玉米芯废渣进行研磨，清洗至中性；（4）将步骤（3）中的中性活性炭干燥、研磨；5）将所得活性炭用HCl溶液对（4）中得到的活性炭进行活化后即得。本采用简单的化学物理法，把提取半纤维素后的玉米芯废渣制备成粉末状活性炭，用于从玉米芯原料中提取半纤维素制备低聚木糖时的脱色脱毒，实现玉米芯原料的高值化利用。CN105502387ACN105502387A权利要求书1/1页1.一种木糖醇制备工艺后的玉米芯废渣在制备活性炭的应用，其特征是：所述玉米芯废渣的制备包括以下步骤：将玉米芯采用稀硫酸进行水解，水解温度为90～150℃，水解时间为1～3h，料液比为1:4～8，稀硫酸溶液的质量分数为0.5～2％，，水解结束后得到玉米芯水解液，过滤分离，得到含有半纤维素分解物的水解液和玉米芯废渣混合物，其中玉米芯废渣混合物干燥得到玉米芯废渣。2.一种采用权利要求1所述的玉米芯废渣制备活性炭的方法，其特征是，包括以下步骤：(1)把从玉米芯中提取半纤维后的废渣，干燥，粉碎，加入质量分数为40-65％的磷酸溶液和设定量的硼酸，混合均匀，在70-90℃中浸泡1-2.5小时；(2)取出浸泡样品，然后放入马弗炉中，在450-550℃的下保温0.5-2小时；(3)将步骤(2)中碳化后的玉米芯废渣进行研磨，清洗至中性，回收磷酸；(4)将步骤(3)中的中性活性炭干燥、研磨，即得到粉末活性炭；(5)将步骤(4)中所得活性炭用HCl溶液对(4)中得到的粉末状活性炭进行活化后即得。3.如权利要求2所述的方法，其特征是：步骤(1)中，废渣的质量与磷酸溶液的体积比为1g：(1.5～5)ml。4.如权利要求2所述的方法，其特征是：步骤(1)中，硼酸的加入量为废渣质量的0.5～3.5％。5.如权利要求2所述的方法，其特征是：步骤(3)中，所述研磨时间为3～5分钟；所述清洗至中性的具体操作步骤是：按研磨后的秸秆废渣和水1g:(4～5)ml的比例进行多次清洗至中性。6.如权利要求2所述的方法，其特征是：步骤(4)中，所述干燥温度为100～110℃；所述研磨时间为3～5分钟。7.如权利要求2所述的方法，其特征是：步骤(5)中，步骤(4)中的活性炭在0.8～1.1mol/L的HCl溶液中沸腾1～1.5h，之后用水冲洗滤液至呈中性，在100～110℃干燥6～9h即得到活性炭。8.一种如权利要求2～7中任一项所述的方法制备得到的活性炭。9.权利要求8所述的活性炭在玉米芯制备木糖醇工艺的脱色脱毒过程中的应用，其特征是：所述活性炭是对权利要求1中所述的含有半纤维素分解物的水解液进行脱色脱毒。10.一种脱色脱毒工艺，其特征是，包括以下步骤：采用权利要求8所述的活性炭对权利要求1中所述的含有半纤维素分解物的水解液进行脱色脱毒，活性炭的添加量是水解液质量的0.1％～1％，脱色温度为30～40℃，脱色时间为1.5～3h。2CN105502387A说明书1/5页利用木糖醇制备工艺后的玉米芯废渣制备活性炭的方法技术领域[0001]本发明属于农业废弃物的回收再利用的领域，具体涉及一种利用木糖醇制备工艺后的玉米芯废渣制备活性炭的方法。背景技术[0002]玉米芯中含有大量的半纤维素，是目前制备低聚木糖和木糖醇的重要原料。采用酸水解或碱水解的方法，把玉米芯中的半纤维素分离出来制备低聚木糖、木糖醇等甜味剂，可满足现代人民高品质生活的需要。用玉米芯制备低聚木糖和木糖醇的生产工艺，主要是采用化学和生物的手段，提取玉米芯中的半纤维素戊聚糖，然后进行脱色脱毒，再经过化学法、生物法，或生物化学法降解戊聚糖至小分子低聚木糖，或者继续将低聚木糖加氢后制备木糖醇。制备低聚木糖和木糖醇的过程会产生大量的玉米芯废渣，主要成分是纤维素和木素，目前处理废渣的主要方式是