玉米秸秆木质素的提取工艺优化及表征

doi:10.7506/spkx1002-6630-201506011

食品科学

玉米秸秆木质素的提取工艺优化及表征

张坤，王高煊，王晓俊，张莎莎，薛冬桦*

长春工业大学化学与生命科学学院，吉林长春 130012

出版日期:2015-03-25 发布日期:2015-03-17
通讯作者: 薛冬桦
基金资助:
吉林省科技发展计划项目（20126035）；长春市科技支撑计划项目（2012213）

Extraction and Characterization of Lignin from Corn Stover

ZHANG Kun, WANG Gaoxuan, WANG Xiaojun, ZHANG Shasha, XUE Donghua*

College of Chemical and Life Science, Changchun University of Technology, Changchun 130012, China

Online:2015-03-25 Published:2015-03-17
Contact: XUE Donghua

摘要/Abstract

摘要：

应用碱溶-醇沉-酸析方法提取玉米秸秆木质素，Box-Behnken试验优化工艺条件为NaOH溶液浓度2.40 mol/L、反应时间3.10 h、提取温度74 ℃，木质素的提取率达到69.71%。经热重、傅里叶变换红外光谱和紫外-可见吸收光谱结构分析表明，木质素在130～500 ℃内发生热分解反应，部分官能团发生交联后具有很高的热稳定性，最大紫外吸收峰位于282 nm波长处，存在较多的化学活性基团。所得木质素因其化学活性高，可通过分子设计改性形成高分子材料，从而为玉米秸秆的资源化利用提供新途径。

关键词: 木质素, 玉米秸秆, 碱溶-醇沉-酸析, 表征

Abstract:

Lignin is a natural phenolic polymer abundant in corn stover. It plays an important role in the synthesis of
adsorbents, dye dispersants, concrete water-reducing agents and many others in the field of chemical industry. In this work,
we developed a method to extract lignin from corn stover by means of alkaline solubilization, alcohol precipitation and
acid separation. Box-Behnken design was applied to optimize the extraction process. The highest lignin yield achieved
was 69.71% under the condition of 2.40 mol/L NaOH at 74 ℃ for 3.10 hours. The resulting lignin was analyzed by using
thermogravimetry (TG), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy.
This lignin was decomposed mainly between 130 and 500 ℃. Some of its functional groups formed a cross-linked complex
with thermal stable structures. The maximum UV absorption occurred at 282 nm. This lignin is very reactive and suitable for
polymer synthesis and modification. Thus, this study provides a new way of utilizing corn stover.

Key words: lignin, corn stover, alkaline solubilization-alcohol precipitation-acid separation, characterization

中图分类号:

O636.2

张坤，王高煊，王晓俊，张莎莎，薛冬桦*. 玉米秸秆木质素的提取工艺优化及表征[J]. 食品科学, doi: 10.7506/spkx1002-6630-201506011.

ZHANG Kun, WANG Gaoxuan, WANG Xiaojun, ZHANG Shasha, XUE Donghua*. Extraction and Characterization of Lignin from Corn Stover[J]. FOOD SCIENCE, doi: 10.7506/spkx1002-6630-201506011.

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