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運用于污染治理與環(huán)境保護傳統(tǒng)的化學(xué)制漿會帶動大量的工業(yè)廢水,運用木素過氧化物酶處理二等工業(yè)廢水,在氧化的歷程中隨著聚體、三聚體和四聚體的行成,消去了廢水的毒性。
運用于造紙工業(yè)木素酶的生物漂白技術(shù)是經(jīng)過生物木素酶同時功能于紙漿的殘余木質(zhì)素,高純木質(zhì)素磺酸鈉,并使之生降解溶出,進而有益于紙漿的深化漂白。素酶和降解木聚糖酶對硫酸鹽漿的生物漂白及機理,新型高純木質(zhì)素,數(shù)據(jù)顯示,木素酶降低了紙漿的卡伯值,提升了紙漿的白度。
常用于降解木質(zhì)素的真菌是木腐菌,通常是白腐菌、褐腐菌和軟腐菌,其中軟腐菌的木質(zhì)素分解能力很低,褐腐菌只能改變木質(zhì)素的性質(zhì),而不能分解木質(zhì)素,只有白腐菌分解木質(zhì)素的能力較強。用白腐菌預(yù)處理纖維素較省能,還可以得到有價值的副產(chǎn)物——SCP(單細胞蛋白),成本低,經(jīng)濟效益好,并且由于反應(yīng)條件溫和,副反應(yīng)和抑制性產(chǎn)物少。但生物法處理時間長,而且白腐菌除分解木質(zhì)素外,還產(chǎn)生分解纖維素和半纖維素的纖維素酶和半纖維素酶,處理的同時也造成纖維素、半纖維素的損失,因此必須分離或選育木質(zhì)素氧化酶活性高,而不產(chǎn)生纖維素酶、半纖維素酶的?! ?木質(zhì)纖維素原料的水解和糖化 木質(zhì)纖維素的水解糖化并生產(chǎn)燃料乙醇的過程中,從葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇的生化過程是簡單和成熟的,反應(yīng)在溫和條件下進行。目前傳統(tǒng)的間歇發(fā)酵已被各種連續(xù)發(fā)酵工藝所取代,因而有高的生產(chǎn)率,可為微生物生長保持恒定的環(huán)境,同時也能達到高的轉(zhuǎn)化率。其水解產(chǎn)物為以木糖為主的五碳糖,高純木質(zhì)素多少錢一噸,以農(nóng)作物秸稈和草為原料時還有相當(dāng)量阿拉伯糖生成(可占五碳糖的10%~20%),故五碳糖的發(fā)酵效率也是決定過程經(jīng)濟性的重要因素,能同時發(fā)酵戊糖和己糖的也已發(fā)現(xiàn)和改良,并能夠達到較高的產(chǎn)率。所以纖維素的糖化是木質(zhì)纖維素制燃料乙醇的關(guān)鍵,其工藝主要有酸解法和酶解法兩種工藝?! ?/p>
目前,木質(zhì)素系產(chǎn)品有超過200種,新產(chǎn)品也在不斷的開發(fā)出來。產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量也有了極大的提高,應(yīng)用領(lǐng)域也越來越多。木質(zhì)素及其改性產(chǎn)物的應(yīng)用主要在以下幾個方面:
(1)水泥、混凝土減水劑:木質(zhì)素磺酸鹽用作減水劑是目前廣泛的一種應(yīng)用。1935年美國人E.W.SeriPture成功研制出以木質(zhì)素磺酸鹽為主要成分的減水劑,從此人類開始了對木質(zhì)素磺酸鹽減水劑的研究。木質(zhì)素磺酸鹽用作水泥、混凝土減水劑不僅能夠大幅提供改善其流動性和可塑性,而且可大大降低有害孔隙,濟寧高純木質(zhì)素,明顯增強抗壓強度。
(2)分散劑、絮凝劑和緩蝕阻垢劑:木質(zhì)素磺酸鹽是一種性能優(yōu)良的陰離子表面活性劑,可以用作分散劑、絮凝劑等。
(3)油田化學(xué)品:木質(zhì)素磺酸鹽具有特殊的分子結(jié)構(gòu),在油田化學(xué)品中的應(yīng)用十分廣泛,常常用作三次采油用表面活性劑、鉆井液處理劑和調(diào)配堵水劑等 。
(4)合成樹脂:20世紀90年代以來,木質(zhì)素常常被用作為一種合成高分子材料、樹脂和膠黏劑的一種基礎(chǔ)可再生性材料。
(5)高分子材料:木質(zhì)素及其衍生物能夠與聚(PVC)、聚乙烯(PE)、聚乙烯醇(PVA)等烯烴高分子材料共混,提高材料的穩(wěn)定性、強度和抗光解等性能。劉春芳等將木質(zhì)素磺酸鹽添加到橡膠中作為一種橡膠補強劑,能夠提高橡膠的力學(xué)性能。李海江等將水解木質(zhì)素與天然橡膠復(fù)合,形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),再通過共沉淀法制得一種木質(zhì)素—天然橡膠復(fù)合物。
(6)農(nóng)用助劑:木質(zhì)素磺酸鈉不僅能夠作為一種分散劑,而且能夠作為一種潤濕劑、絡(luò)合劑和增肥劑,廣泛的運用到農(nóng)業(yè)的各個方面。
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