有机酸处理稻草原料分离其组分的研究开题报告

1. 研究目的与意义

我国是农业大国，秸秆资源丰富，同时也存在秸秆资源化利用的难题，论文利用不同类型的有机酸（如甲酸、醋酸、对甲基苯磺酸等）处理稻草原料分离木质素和碳水化合物组分，并考察原料中的灰分变化规律，并将其与碱法蒸煮进行比较研究，探寻合理化应用稻草秸秆资源的理论基础和实践指导。

2. 国内外研究现状分析

1. 研究有机酸制浆主要方法集中在甲酸制浆、乙酸制浆、甲酸乙酸制浆、过甲酸制浆；

2. 麦草浆生产的甲酸制浆技术，研究探讨甲酸浓度、蒸煮温度、蒸煮时间及液比对麦草浆性能的影响，纸浆得率的主要影响因素为甲酸浓度，卡伯值主要受液比的影响；

3、对甲苯磺酸（p-TsOH）具有很强的亲水性能，它可以通过木质素快速 和近乎完全的溶解，对木材进行潜在的低成本和高效的分馏。约90%的杨木(NE222)木质素可在80C条件下于20分钟内溶解。使用已知的亲水化合物，如芳香盐，在150C或更高条件下，或在150C条件下，碱法制浆2小时，均可达到等效脱木素的效果。同时p-TsOH具有相对较低的水溶性，可以通过将浓缩的废酸溶液冷却到环境温度，通过对p-TsOH的回收利用，实现环境的可持续性，从而利用经商业证明的结晶技术实现高效回收。

3. 研究的基本内容与计划

1. 先选用1cm的稻草原料进行预试验，暂定液比为1：10；蒸煮液浓度为20%、40%、60%、80%；蒸煮温度为25℃、40℃、60℃、80℃

2. 采用正交试验，观察木质素的溶出情况（若药液渗透性低，再适当调整液比为1：20 、1：30），利用预实验确定正式实验的最佳蒸煮条件；

3. 正式试验选用2-3cm的稻草原料，根据最佳蒸煮条件有效分离木质素、纤维素组分，从而逐步实现从蒸煮液中分离木质素，回收利用对甲基苯磺酸；

4. 研究创新点

1、利用可循环的有机酸（对甲基苯磺酸）处理原料，从而实现绿色生产；

2、对甲基苯磺酸有望实现在80℃下就能有效分离木质素及其他组分