合成應(yīng)用于木質(zhì)纖維素水解液精制的吸附樹(shù)脂*

施絲蘭，張海榮，林曉清，楊 丹，黃 超，陳新德?

（1. 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所，廣州 510640；2. 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049；3. 中科院廣州能源所盱眙凹土研發(fā)中心，江蘇 盱眙，211700）

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合成應(yīng)用于木質(zhì)纖維素水解液精制的吸附樹(shù)脂*

施絲蘭1,2，張海榮1,3，林曉清1,3，楊 丹1,3，黃 超1,3，陳新德1,3?

（1. 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所，廣州 510640；2. 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049；3. 中科院廣州能源所盱眙凹土研發(fā)中心，江蘇 盱眙，211700）

摘 要：對(duì)稀酸水解液進(jìn)行精制脫毒是生化法中高效利用木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)不可缺少的處理過(guò)程。本文以三種混合木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)水解液為研究對(duì)象，以苯乙烯等為原料合成吸附樹(shù)脂，考察了二乙烯基苯（DVB）濃度、單體和交聯(lián)劑比例、非極性和弱極性單體等條件對(duì)吸附樹(shù)脂吸附效果的影響。研究發(fā)現(xiàn)，固液比1.4∶40的情況下，不經(jīng)過(guò)任何其他工藝，僅用吸附樹(shù)脂，糠醛的去除率可以達(dá)到76%以上，5-羥甲基糠醛去除率可超過(guò)40%，可溶性木質(zhì)素的最高去除率約為87%，而總糖損失率在8%左右。一定范圍內(nèi)提高交聯(lián)劑的量可提高樹(shù)脂的吸附性能，從而提高抑制劑的去除率。添加丙烯酸甲酯（MA）單體來(lái)改變樹(shù)脂的極性，并不能提高樹(shù)脂對(duì)每種抑制劑的吸附。關(guān)鍵詞：水解液；精制；吸附樹(shù)脂；合成；吸附

0 前 言

木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)作為生物質(zhì)的主體具有很大的開(kāi)發(fā)潛力。目前木質(zhì)纖維素的轉(zhuǎn)化技術(shù)很多，主要有生化轉(zhuǎn)化、熱化學(xué)轉(zhuǎn)化和物理轉(zhuǎn)化等[1]，其中生化技術(shù)中生物質(zhì)水解液發(fā)酵制取醇類等生物基產(chǎn)品，在替代很多化石基產(chǎn)品方面有很好的前景。生化轉(zhuǎn)化技術(shù)主要包括預(yù)處理、水解、發(fā)酵、產(chǎn)品分離[2]等過(guò)程，其中發(fā)酵是關(guān)鍵的步驟之一，而水解液中的某些物質(zhì)直接影響發(fā)酵效果，進(jìn)而影響產(chǎn)物的產(chǎn)率，所以對(duì)水解液進(jìn)行精制，除掉發(fā)酵的抑制劑已成為很多學(xué)者研究的焦點(diǎn)[3-4]。稀酸水解是很常見(jiàn)的一種水解方法，該方法中纖維素經(jīng)過(guò)水解過(guò)程最終會(huì)降解為發(fā)酵營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的糖類，及對(duì)發(fā)酵起抑制作用的弱酸、糠醛、五甲基糠醛（5-HMF）和很小一部分可溶性木質(zhì)素（SL）。去除這些抑制劑常用的方法有化學(xué)法和物理吸附法，常用的吸附劑有活性炭、離子交換樹(shù)脂和堿[5]。活性炭是常用的吸附劑，其吸附效果明顯，但是再生困難，成本也高；離子交換樹(shù)脂具有很高的選擇性，但一般需要和堿一起使用，對(duì)pH值的要求比較苛刻，再生的要求也比較高；只用堿處理的效果很有限。

吸附樹(shù)脂作為一種性能優(yōu)良的高分子聚合吸附劑已經(jīng)被應(yīng)用到很多領(lǐng)域，如藥物提取[6-7]，食品加工[8-9]，廢水處理[10]等。吸附樹(shù)脂可直接對(duì)水解液中的抑制劑進(jìn)行吸附，最重要的是吸附樹(shù)脂的再生十分簡(jiǎn)單，只需用乙醇作為溶劑即可。樹(shù)脂合成通常采用的方法為懸浮聚合法，即“水包油”體系。油相主要是由聚合單體、交聯(lián)劑、致孔劑等組成，跟水在反應(yīng)釜中，受溶劑和攪拌切力的作用形成“水包油”體系，而形成的油相就是一個(gè)微型的聚合反應(yīng)空間。聚合成球的過(guò)程，隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行，聚合物在“微反應(yīng)釜”圓形液滴內(nèi)慢慢地形成，填充整個(gè)油滴，直至形成相互交聯(lián)的微球固體高聚合物。成球后使用溶劑將致孔劑去除掉，留下空穴，樹(shù)脂便形成豐富發(fā)達(dá)的孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[11]。

本文擬將吸附樹(shù)脂應(yīng)用于水解液精制。合成及優(yōu)化吸附樹(shù)脂，直接對(duì)制得的水解液進(jìn)行吸附，不經(jīng)過(guò)堿處理。由于真實(shí)體系的水解液中物質(zhì)成分較復(fù)雜，本文主要考察吸附樹(shù)脂對(duì)水解液進(jìn)行吸附后，糠醛、5-HMF及SL等主要抑制劑的去除效果及總糖損失率（TS）。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 原料及試劑

混合水解液由甘蔗渣、玉米芯和稻草秸稈三種水解液混合而成，由中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所能源化工實(shí)驗(yàn)室所用的酸水解工藝技術(shù)制備而成。

二乙烯基苯（DVB）55wt%、63wt%和80wt%為工業(yè)級(jí)，購(gòu)于北京市津同樂(lè)泰化工集團(tuán)；苯乙烯（St）、丙烯酸甲酯（MA）、甲苯（Tol）、液體石蠟（PL）、過(guò)氧化苯甲酰（BPO）、聚乙烯醇（PVA）、無(wú)水乙醇均為化學(xué)純。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法與步驟

1.2.1 分析方法

水解液中的糖類物質(zhì)、糠醛和5-HMF的濃度用Waters 2685型（Waters Corp., USA）高效液相色譜儀測(cè)定，所配用的檢測(cè)器是Waters 2414型示差檢測(cè)器，流動(dòng)相是5 mmol·L?1的稀硫酸。而SL濃度CL則通過(guò)GOUVEIA等[12]人所用的公式計(jì)算獲得：

其中，AL是用6 mol·L–1的NaOH調(diào)節(jié)后pH 為 12、去離子水稀釋后吸光度小于1的水解液在280 nm下的吸光度。APD= CF·εF+ CHMF·εHMF，其中CF和CHMF是糠醛和5-HMF的濃度，εF和εHMF是糠醛和5-HMF 在280 nm下的消光系數(shù)，分別為14.685 m2·g–1和11.40 m2·g–1。

1.2.2 樹(shù)脂的合成

稱取7.0 g的PVA于500 mL的三口燒瓶中，加入140 g左右的去離子水，在90℃的恒溫水浴中加熱攪拌。待PVA完全溶解及冷卻后，加入8.0 g左右的NaCl，攪拌使之溶解。再往燒瓶中先后加入預(yù)稱量好的油相（致孔劑 Tol和PL各20.0 g，引發(fā)劑BPO 0.3 g，聚合單體St、MA和交聯(lián)劑DVB的量隨考察因素而變化，其總量和致孔劑總量比例為1:1），并滴加數(shù)滴提前配置好的1%亞甲基藍(lán)溶液，插上溫度計(jì)和冷凝管，然后把三口燒瓶放置于油浴鍋中，開(kāi)啟攪拌機(jī)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，待液滴達(dá)到合適大小固定轉(zhuǎn)速。關(guān)于總單體與致孔劑的比例、良溶劑和非良溶劑的比例此處不做考究。

合成過(guò)程分三個(gè)階段升溫：（1）約1.5 h內(nèi)從室溫升到50℃左右；（2）4 h內(nèi)從50℃升到70℃；（3）1 h內(nèi)從70℃升到80℃。然后保持溫度在80℃，恒溫?cái)嚢柚笄蚣s3 h。取出小球，用去離子水和無(wú)水乙醇清洗數(shù)次，晾干待用。

1.2.3 樹(shù)脂的處理

將晾干后的樹(shù)脂用篩子篩分出20 ~ 60目的樹(shù)脂，然后用濾紙包好放進(jìn)索氏提取器，用溶劑無(wú)水乙醇進(jìn)行抽提約12 h，期間每隔2 ~ 3 h換一次溶劑。待抽提結(jié)束，再用無(wú)水乙醇清洗多次至流出液在水中沒(méi)有沉淀為止，真空抽濾后，稱取1 ~ 2 g濕樹(shù)脂放進(jìn)真空干燥箱進(jìn)行干燥，記下干燥前后樹(shù)脂的質(zhì)量，其余的濕樹(shù)脂封裝好備用。

1.2.4 吸附實(shí)驗(yàn)

稱取一定量的濕樹(shù)脂（約等量于2 g干樹(shù)脂）于100 mL錐形瓶中，然后加入40 g的水解液（即固液比為1∶20），密封后放進(jìn)搖床中進(jìn)行振蕩，振蕩頻率為150 rpm，溫度設(shè)為28℃，震蕩時(shí)間為2 h。振蕩結(jié)束后，過(guò)濾，取濾液，然后對(duì)濾液進(jìn)行高效液相色譜組分濃度分析。由于在存放過(guò)程中水解液的成分會(huì)發(fā)生變化，所以每考察一個(gè)因素都做一個(gè)空白對(duì)照，即錐形瓶中只加入等量的水解液不加入吸附樹(shù)脂進(jìn)行振蕩。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同濃度DVB吸附效果

市場(chǎng)上售的工業(yè)級(jí)DVB常見(jiàn)的是55%、63%和80%三種濃度，因此本文僅考察這三種常見(jiàn)的DVB合成吸附樹(shù)脂的情況，不同濃度的DVB合成的吸附樹(shù)脂對(duì)水解液中抑制劑的吸附效果如圖1所示（OH指的是吸附前的原水解液，DR是去除率，下同）。由圖1可看出來(lái)，其他條件相同的情況下，DVB濃度對(duì)合成的樹(shù)脂的效果影響不明顯，隨濃度的增大去除率呈一個(gè)較小的上升趨勢(shì)，而總糖損失率都不超過(guò)2%（圖1d）。當(dāng)DVB濃度為80%，得到的樹(shù)脂不管是對(duì)糠醛（圖1a）、5-HMF（圖1b）還是SL（圖1c）的吸附量都是最大的。這種情況很可能是因?yàn)椋嗤|(zhì)量下作為交聯(lián)劑的DVB含量越高，交聯(lián)度也可能會(huì)提高的，即樹(shù)脂的孔網(wǎng)絡(luò)會(huì)更發(fā)達(dá)，這就為吸附提供了更多的孔空間[11]。

圖1 不同濃度的DVB合成的吸附樹(shù)脂對(duì)抑制劑糠醛（a），5-HMF（b），和SL（c)吸附及總糖損失率（d）的影響Fig. 1 Effect of concentration of DVB on resin application to adsorption of furfural (a), 5-HMF (b), SL (c) and total sugar (d)

2.2 單體/交聯(lián)劑比例的影響

保持其他因素不變，不同的單體與交聯(lián)劑的比例對(duì)合成樹(shù)脂的影響結(jié)果如圖2所示，隨著DVB比例的升高，各抑制劑的被吸附量呈增加的趨勢(shì)，而總糖損失率則稍微遞增?？疾斓姆秶鷥?nèi)，DVB含量最高（St∶DVB = 1∶3）的樹(shù)脂對(duì)糠醛的去除率達(dá)到76%，5-HMF和SL的去除率接近40%，總體表現(xiàn)最佳，此時(shí)的總糖損失率也僅為10%。由此得出結(jié)論：在一定的范圍內(nèi)，DVB的含量越高，孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可能越發(fā)達(dá)，合成的樹(shù)脂吸附效果越好。

表1 部分合成樹(shù)脂表征結(jié)果Table 1 SBETand Dpof resin samples

為了對(duì)得出的結(jié)論做進(jìn)一步的研究，我們選了其中三款樹(shù)脂做比表面積和平均孔徑分析，結(jié)果如表1所示。固定單體和交聯(lián)劑總量不變，隨著DVB比例的增大，BET比表面積逐漸變大。這跟單體比例越大、吸附效果越好是相一致的，大的比表面積具有更多的吸附位點(diǎn)。另外，平均孔徑隨著DVB比例的增加而逐漸變小，這是因?yàn)镈VB的含量增大帶來(lái)了更大的交聯(lián)度，其他比例條件不變的情況下，交聯(lián)度變大，孔變得更加豐富，使得孔尺寸變小。

圖2 不同比例的聚合單體和交聯(lián)劑（St：DVB）合成的吸附樹(shù)脂對(duì)抑制劑糠醛（a），5-HMF（b）和SL（c）吸附及總糖損失率（d）的影響Fig. 2 Effect of different ratio of St and DVB on the adsorptive resin application to adsorption of furfural (a), 5-HMF (b), solvable ligin (c) and total sugar (d)

圖3 添加不同量MA合成的吸附樹(shù)脂對(duì)糠醛（a），5-HMF（b）和SL（c）的吸附效果及總糖損失率（d）情況Fig. 3 Effect of mass of MA on the adsorptive resin application to adsorption of furfural (a), 5-HMF (b), SL (c) and total sugar (d)

2.3 添加弱極性單體的影響

吸附樹(shù)脂對(duì)吸附質(zhì)的吸附主要依靠分子間的相互作用力，理論上，適當(dāng)?shù)卦黾訂误w的弱極性，可以提高樹(shù)脂對(duì)弱極性吸附質(zhì)的吸附量[13]。本文根據(jù)糠醛、5-HMF和溶解性木質(zhì)素的分子結(jié)構(gòu)具有碳氧鍵的特點(diǎn)，往體系中添加一定量的弱極性單體MA，同時(shí)固定單體、交聯(lián)劑DVB、甲苯及液體石蠟等的量不變。從圖3的結(jié)果可以看出，樹(shù)脂對(duì)抑制劑的吸附量并沒(méi)有隨MA用量增加而增加，而總糖損失率處于較低值且變化不大。隨著MA添加量的增加，糠醛和5-HMF的變化規(guī)律幾乎一致，這主要是因?yàn)槎咴诮Y(jié)構(gòu)和分子量上很相似；MA的加入對(duì)糠醛和5-HMF的吸附幾乎是沒(méi)有貢獻(xiàn)的，甚至使吸附效果更差。對(duì)于SL，去除率均超過(guò)83%，最高達(dá)到87%，總體上吸附量是逐漸增加的（圖3c）；添加MA的樹(shù)脂比不添加MA的樹(shù)脂可多去除2.5%左右的SL，同時(shí)總糖損失率維持在8%左右。

添加弱極性單體MA，引入了一個(gè)特殊的官能團(tuán)——酯基，降低了樹(shù)脂對(duì)糠醛的吸附。這很可能是因?yàn)榭啡┑娜┗c樹(shù)脂上的酯基均呈負(fù)電性，由此產(chǎn)生了排斥作用。而5-HMF有一個(gè)羥甲基，有可能形成氫鍵或?qū)ξ狡鹩欣饔茫杂绊憰?huì)比糠醛小一些。SL的吸附量有一定的增加，也是因?yàn)镾L上有酚羥基，可以跟樹(shù)脂的氧形成氫鍵。

2.4 掃描電鏡結(jié)果

選擇合成的其中一款樹(shù)脂在掃描電鏡儀（SEM）上進(jìn)行由小到大不同倍數(shù)的觀察，得到圖4四個(gè)不同尺寸的電鏡圖。在低倍鏡（圖4a）下，可以看到樹(shù)脂呈規(guī)則的微球狀，球外表面看上去很光滑；而較高放大倍數(shù)下可觀察到表面實(shí)際上存在很多小孔（圖4b），溶液就是通過(guò)這些小孔進(jìn)入到微球里面的。微球破開(kāi)后，其形貌如圖4c和圖4d所示，很明顯地看到里面是大量均勻開(kāi)放的孔穴。這些發(fā)達(dá)的孔網(wǎng)絡(luò)是樹(shù)脂微球里面的溶劑被洗脫出來(lái)后形成的，而豐富的空穴使樹(shù)脂具有較大的比表面積，為吸附質(zhì)提供大量的吸附位點(diǎn)。

圖4 合成的某樹(shù)脂不同放大倍數(shù)的SEM圖Fig. 4 SEM images of one resin under different amplification

2.5 紅外分析

以苯乙烯為單體合成的吸附樹(shù)脂是非極性的，丙烯酸甲酯合成的樹(shù)脂是弱極性的，二者在結(jié)構(gòu)上的差異可以通過(guò)傅里葉紅外光譜反映出來(lái)。圖5 的三條譜線分別是MA添加量為0 g、5 g、10 g所對(duì)應(yīng)樹(shù)脂的紅外吸收光譜（分別標(biāo)為M0、M5、M10）。對(duì)比M0和M10的吸收情況，M10在3 025 cm–1左右和1 498 cm–1左右少兩個(gè)峰，這是St聚合后貢獻(xiàn)的C?C振動(dòng)頻率[14]；而在1 731 cm–1、1 207 cm–1和1 119 cm–1多出三個(gè)峰，這是丙烯酸甲酯引入的酯基中的C=O和C–O–C振蕩貢獻(xiàn)的[14]。M5是M10 和M0的過(guò)渡峰，在3 025 cm–1和1498 cm–1吸收強(qiáng)度變?nèi)?，這是因?yàn)楸揭蚁┮氲腃–C的量在減少；同樣的道理在在1 731 cm–1，1 207 cm–1和1 119 cm–1逐漸出現(xiàn)新峰就是C和O的引入。通過(guò)這些出峰的結(jié)果可以判定，合成的樹(shù)脂碳骨架是存在相對(duì)應(yīng)單體的，即M10是由MA和DVB聚合成，而存在過(guò)渡峰的M5的碳骨架是由St、MA和DVB共聚而成。

圖5 不同單體含量的樹(shù)脂M0、M5和M10的FTIR圖譜Fig. 5 FTIR spectra of M0, M5 and M10

3 結(jié) 論

交聯(lián)劑濃度、單體和交聯(lián)劑比例、非極性和弱極性單體等對(duì)合成吸附樹(shù)脂吸附效果等均有影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，常售的三種濃度DVB中，濃度為80%合成的樹(shù)脂吸附效果總體上優(yōu)于較其他濃度；而添加的DVB占單體比例越高，合成的樹(shù)脂比表面積越大，吸附抑制劑的效果也相應(yīng)地遞增，總糖損失率維持在較低的水平。添加MA單體來(lái)改變樹(shù)脂的極性，對(duì)提高SL的去除率有幫助，但并不能提高樹(shù)脂對(duì)每種抑制劑的吸附，而對(duì)總糖損失率影響不大。本研究雖然不能完全去除抑制劑，但采用的精制工藝簡(jiǎn)單，且不需經(jīng)過(guò)其他處理，具有很好的應(yīng)用前景，可以結(jié)合其他方法或改進(jìn)工藝進(jìn)一步提高水解液的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蔣劍春. 生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化技術(shù)與應(yīng)用(I)[J]. 生物質(zhì)化學(xué)工程, 2007, 41(3): 59-65. DOI: 10.3969/j.issn. 1673-5854.2007.03.016.

[2] 陳洪章, 王嵐. 生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化技術(shù)與應(yīng)用?生物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化技術(shù)原理與應(yīng)用(VIII)[J]. 生物質(zhì)化學(xué)工程, 2008, 42(4): 67-72. DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2008. 04.014.

[3] SUN Y, CHENG J Y. Hydrolysis of lignocellulosic materials for ethanol production: a review[J]. Bioresource technology, 2002, 83(1): 1-11. DOI: 10.1016/S0960-8524(01)00212-7.

[4] PALMQVIST E, HAHN-H?GERDAL B. Fermentation of lignocellulosic hydrolysates. I: inhibition and detoxification[J]. Bioresource technology, 2000, 74(1): 17-24. DOI: 10.1016/S0960-8524(99)00160-1.

[5] LARSSON S, REIMANN A, NILVEBRANT N O, et al. Comparison of different methods for the detoxification of lignocellulose hydrolyzates of spruce[J]. Applied biochemistry and biotechnology, 1999, 77(1/3): 91-103. DOI: 10.1385/ABAB:77:1-3:91.

[6] 陳駿, 方寧紅, 張志丕, 等. 一種大孔吸附樹(shù)脂的合成及在紅霉素提取中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)抗生素雜志, 2002, 27(5): 270-272. DOI: 10.3969/j.issn.1001-8689.2002. 05.005.

[7] 馬振山. 大孔吸附樹(shù)脂在藥學(xué)領(lǐng)域中的研究應(yīng)用[J].中成藥, 1997(12): 40-41.

[8] 劉海霞, 牛鵬飛, 王峰, 等. 大孔吸附樹(shù)脂對(duì)大棗多糖提取液的脫色條件研究[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2007, 33(10): 180-184.

[9] 袁竹連, 陳山, 韓忠, 等. 大孔樹(shù)脂分離純化糖廠混合汁浮渣多酚的初步研究[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2007, 33(3): 68-71. DOI: 10.3321/j.issn:0253-990X.2007.03.018.

[10] 劉新銘, 趙建國(guó), 侯素霞. NKA-II型大孔吸附樹(shù)脂處理苯胺廢水的研究[J]. 生態(tài)環(huán)境, 2006, 15(5): 909-913. DOI: 10.3969/j.issn.1674-5906.2006.05.004.

[11] 錢(qián)庭寶, 劉維琳, 李金和. 吸附樹(shù)脂及其應(yīng)用[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 1990.

[12] GOUVEIA E R, DO NASCIMENTO R T, SOUTOMAIOR A M, et al. Valida??o de metodologia para a caracteriza??o química de baga?o de cana-de-a?úcar[J]. Química nova, 2009, 32(6): 1500-1503. DOI: 10.1590/ S0100-40422009000600026.

[13] 耿嘯天. 高選擇性吸附樹(shù)脂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及在中藥復(fù)方活性成分提取中的應(yīng)用[D]. 天津: 南開(kāi)大學(xué), 2010.

[14] 許會(huì)平. 樹(shù)脂結(jié)構(gòu)表征方法研究[D]. 無(wú)錫: 江南大學(xué), 2008.

施絲蘭（1989-），女，碩士研究生，主要從事吸附樹(shù)脂的合成及其在水解液精制方面的應(yīng)用研究。

陳新德（1967-），男，正高級(jí)工程師，博士生導(dǎo)師，中科院廣州能源研究所集成技術(shù)研發(fā)中心研究主任，主要從事生物質(zhì)能源利用方面的研究。

Synthesis and Application of Adsorption Resin to Purification of Lignocellulose Biomass Hydrolysate

SHI Si-lan1,2, ZHANG Hai-rong1,3, LIN Xiao-qing1,3, YANG Dan1,3, HUANG Chao1,3, CHEN Xin-de1,3
(1. Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 3. R&D Center of Xuyi Attapulgite Applied Technology, Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Xuyi 211700, Jiangsu, China)

Abstract:Purification of diluted-acid hydrolysate is essential for efficient utilization of lignocellulose biomass. In this work, synthesis and application of adsorption resin to several kind of lignocellulose biomass hydrolysate by diluted-acid were studied, including the effects on adsorption of concentration of divinyl benzene (DVB), the ratio of monomer and cross-linking agent, the difference of nonpolar and weak-polar monomers. It was found that, without other processes assisting, the prepared adsorption resins were able to remove more than 76% furfural, over 40% 5-hydroxymethyl furfural (5-HMF), and about 87% soluble lignin (SL) at the solid-liquid ratio of 1.4:40, while the loss of total sugar was just near 8%. Besides, the studies were shown that increase of cross-linking agent was likely to improve the adsorption capacity and the removal ratio of inhibitors. As a weak-polar monomer, methyl acrylate (MA) was unable to increase every desired adsorbate.

Key words:hydrolysate; purification; adsorption resin; synthesis; adsorption

作者簡(jiǎn)介：

通信作者：?陳新德，E-mail：cxd_cxd@hotmail.com

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（51508547）

* 收稿日期：2015-11-03

修訂日期：2015-12-17

文章編號(hào)：2095-560X（2016）01-0068-06

中圖分類號(hào)：TK01+9；TQ322.4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

doi：10.3969/j.issn.2095-560X.2016.01.011