一種高效吸附劑及其制備方法和在低聚木糖生產中的應用的制作方法
【專利摘要】一種高效吸附劑,由Al2O3和介孔分子篩SBA-15組成,Al2O3和介孔分子篩SBA-15的質量比為1:1-5;其制備方法是,將Al2O3和介孔分子篩SBA-15混合均勻,在500-800℃下高溫煅燒5-6h,制得高效吸附劑Al2O3/SBA-15;所述高效吸附劑在低聚木糖生產中的用于提高低聚木糖產品的純度。本發(fā)明的優(yōu)點是:該高效吸附劑組成簡單、易于制備;采用該高效吸附劑生產低聚木糖,通過在高溫條件下蒸煮蔗渣粉末,可以最大程度地去除低聚木糖生產過程中產生的雜質,提高產品的純度,且不會造成附加的環(huán)境危害,實現(xiàn)了蔗渣的高效利用,提高了生物質資源利用效率,具有極其深遠的社會意義和經濟價值。
【專利說明】一種高效吸附劑及其制備方法和在低聚木糖生產中的應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及生物質處理【技術領域】,尤其是一種高效吸附劑及其制備方法和在低聚木糖生產中的應用。
【背景技術】
[0002]伴隨一次性化石燃料資源的漸趨枯竭、能源及資源的日趨緊張,如何高效綜合利用可再生能源——生物質能源已成為世界各國普遍關注的話題。而作為生物質主要資源的農作物秸桿因資源豐富、便于生產和利用等特點備受關注。
[0003]蔗渣是一種重要的農林廢棄物生物質,通常含有40-50%纖維素、20-25%的半纖維素和18-24%的木質素。半纖維素的高值化應用是目前半纖維素研究領域的重要課題。低聚木糖作為半纖維素的降解產物之一,因其獨特的理化性質和生理功能在功能食品和制藥領域有廣泛應用。低聚木糖亦稱木寡糖,由木糖分子以1-4糖苷鍵結合而成,是木糖的直鏈低聚糖,是新近發(fā)展起來的一種功能性低聚糖。低聚木糖在功能性食品(或稱保健食品)中占有舉足輕重的地位,因其具有獨特的生理功能而成為一種重要的功能性食品基料。目前,低聚木糖在我國還是一個新興行業(yè),低聚木糖研究起步晚、起點低。目前我國低聚木糖生產成本高、產品純度低,嚴重制約著低聚木糖的應用。
[0004]利用現(xiàn)有工藝從生物質材料中提取半纖維素,進一步制備低聚木糖的過程中會產生一系列副產物。在低聚木糖的制備工藝中引入高效吸附劑會大量去除過程中產生的雜質,提聞廣品的純度。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種高效吸附劑及其制備方法和在低聚木糖生產中的應用,該方法通過高效吸附劑,去除低聚木糖生產過程中產生的雜質,提高產品的純度。
[0006]本發(fā)明的技術方案:
一種高效吸附劑,由八1203和介孔分子篩384-15組成,八1203和介孔分子篩38^-15的質量比為1:1-5。
[0007]—種所述高效吸附劑的制備方法,將八1203和介孔分子篩38^-15混合均勻,在500-8001下高溫煅燒5-611,制得高效吸附劑八1203#8八-15。
[0008]一種所述高效吸附劑在低聚木糖生產中的應用,用于提高低聚木糖產品的純度,包括以下步驟:
1)將蔗渣粉碎成100目的粉末;
2)在高壓反應釜中依次加入蔗渣粉末、高效吸附劑八1203#8八-15和蒸餾水,蔗渣粉末與高效吸附劑八1203#8八-15的質量比為10-15:1,蔗渣粉末與蒸餾水的用量比為10-201111 ;
3)啟動高壓反應釜,在反應溫度為150-1701下,保持60-1200111,反應結束后,取出反應液,經濃縮、冷凍、干燥,即得到高純度的低聚木糖。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點是:
該高效吸附劑組成簡單、易于制備;采用該高效吸附劑生產低聚木糖,通過在高溫條件下蒸煮蔗渣粉末,可以最大程度地去除低聚木糖生產過程中產生的雜質,提高產品的純度,且不會造成附加的環(huán)境危害,實現(xiàn)了蔗渣的高效利用,提高了生物質資源利用效率,解決了蔗渣難于降解、再利用的難題,具有極其深遠的社會意義和經濟價值。
[0010]
【具體實施方式】
[0011]本發(fā)明通過以下實施例進一步詳述,但本實施例所敘述的技術內容是說明性的,而不是限定性的,不應依此來局限本發(fā)明的保護范圍。
[0012]實施例1:
一種高效吸附劑,由八1203和介孔分子篩384-15組成,八1203和介孔分子篩38^-15的質量比為1:1 ;所述高效吸附劑的制備方法是,將八1203和介孔分子篩38八-15混合均勻,在5001下高溫煅燒5匕制得高效吸附劑八120一8八-15。
[0013]所述高效吸附劑在低聚木糖生產中的應用,用于提高低聚木糖產品的純度,包括以下步驟:
1)將蔗渣粉碎成100目的粉末;
2)在高壓反應釜中依次加入蔗渣粉末、高效吸附劑八1203#8八-15和蒸餾水,蔗渣粉末與高效吸附劑八1203#8八-15的質量比為10: 1,蔗渣粉末與蒸餾水的用量比為:10^1 ;
3)啟動高壓反應釜,在反應溫度為1501下,保持600111,反應結束后,取出反應液,濃縮至2此,冷凍、干燥后,即得到高純度的低聚木糖。所得低聚木糖的產品純度達到90%。
[0014]實施例2:
一種高效吸附劑,由八1203和介孔分子篩384-15組成,八1203和介孔分子篩38^-15的質量比為1:3 ;所述高效吸附劑的制備方法是,將八1203和介孔分子篩38八-15混合均勻,在6001下高溫煅燒6匕制得高效吸附劑八120一8八-15。
[0015]所述高效吸附劑在低聚木糖生產中的應用,用于提高低聚木糖產品的純度,包括以下步驟:
1)將蔗渣粉碎成100目的粉末;
2)在高壓反應釜中依次加入蔗渣粉末、高效吸附劑八1203#8八-15和蒸餾水,蔗渣粉末與高效吸附劑八1203#8八-15的質量比為10: 1,蔗渣粉末與蒸餾水的用量比為:15^1 ;
3)啟動高壓反應釜,在反應溫度為1601下,保持900111,反應結束后,取出反應液,濃縮至2此,冷凍、干燥后,即得到高純度的低聚木糖。所得低聚木糖的產品純度達到92%。
[0016]實施例3:
一種高效吸附劑,由八1203和介孔分子篩384-15組成,八1203和介孔分子篩38^-15的質量比為1:5 ;所述高效吸附劑的制備方法是,將八1203和介孔分子篩38八-15混合均勻,在8001下高溫煅燒6匕制得高效吸附劑八120一8八-15。
[0017]所述高效吸附劑在低聚木糖生產中的應用,用于提高低聚木糖產品的純度,包括以下步驟: 1)將蔗渣粉碎成100目的粉末;
2)在高壓反應釜中依次加入蔗渣粉末、高效吸附劑八1203#8八-15和蒸餾水,蔗渣粉末與高效吸附劑八1203#8八-15的質量比為15: 1,蔗渣粉末與蒸餾水的用量比為:20^1 ;
3)啟動高壓反應釜,在反應溫度為1701下,保持1200111,反應結束后,取出反應液,濃縮至2此,冷凍、干燥后,即得到高純度的低聚木糖。所得低聚木糖的產品純度達到93%。
【權利要求】
1.一種高效吸附劑,其特征在于:由Al2O3和介孔分子篩SBA-15組成,Al2O3和介孔分子篩SBA-15的質量比為1:1-5。
2.一種如權利要求1所述高效吸附劑的制備方法,其特征在于:將Al2O3和介孔分子篩SBA-15混合均勻,在500-800°C下高溫煅燒5_6h,制得高效吸附劑A1203/SBA_15。
3.—種如權利要求1所述高效吸附劑在低聚木糖生產中的應用,其特征在于:用于提高低聚木糖產品的純度,包括以下步驟: .1)將蔗渣粉碎成100目的粉末; .2)在高壓反應釜中依次加入蔗渣粉末、高效吸附劑A1203/SBA-15和蒸餾水,蔗渣粉末與高效吸附劑A1203/SBA-15的質量比為10-15:1,蔗渣粉末與蒸餾水的用量比為Ig:1 Q-20mT,; .3)啟動高壓反應釜,在反應溫度為150-170°C下,保持60-120min,反應結束后,取出反應液,經濃縮、冷凍、干燥,即得到高純度的低聚木糖。
【文檔編號】C13K13/00GK104399429SQ201410504051
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權日:2014年9月28日
【發(fā)明者】劉樂, 鞠美庭, 李維尊, 黃訪, 江洋, 楚春禮, 邵超峰 申請人:南開大學, 奧為(天津)環(huán)??萍加邢薰?br>