[发明专利]一种高效吸附剂及其制备方法和在低聚木糖生产中的应用

说明书

技术领域

 本发明涉及生物质处理技术领域，尤其是一种高效吸附剂及其制备方法和在低聚木糖生产中的应用。

背景技术

伴随一次性化石燃料资源的渐趋枯竭、能源及资源的日趋紧张, 如何高效综合利用可再生能源——生物质能源已成为世界各国普遍关注的话题。而作为生物质主要资源的农作物秸秆因资源丰富、便于生产和利用等特点备受关注。

蔗渣是一种重要的农林废弃物生物质，通常含有40-50%纤维素、20-25%的半纤维素和18-24%的木质素。半纤维素的高值化应用是目前半纤维素研究领域的重要课题。低聚木糖作为半纤维素的降解产物之一，因其独特的理化性质和生理功能在功能食品和制药领域有广泛应用。低聚木糖亦称木寡糖，由木糖分子以1-4糖苷键结合而成，是木糖的直链低聚糖，是新近发展起来的一种功能性低聚糖。低聚木糖在功能性食品（或称保健食品）中占有举足轻重的地位，因其具有独特的生理功能而成为一种重要的功能性食品基料。目前，低聚木糖在我国还是一个新兴行业，低聚木糖研究起步晚、起点低。目前我国低聚木糖生产成本高、产品纯度低，严重制约着低聚木糖的应用。

利用现有工艺从生物质材料中提取半纤维素，进一步制备低聚木糖的过程中会产生一系列副产物。在低聚木糖的制备工艺中引入高效吸附剂会大量去除过程中产生的杂质，提高产品的纯度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高效吸附剂及其制备方法和在低聚木糖生产中的应用，该方法通过高效吸附剂，去除低聚木糖生产过程中产生的杂质，提高产品的纯度。

本发明的技术方案：

一种高效吸附剂，由Al₂O₃和介孔分子筛SBA-15组成，Al₂O₃和介孔分子筛SBA-15的质量比为1:1-5。

一种所述高效吸附剂的制备方法，将Al₂O₃和介孔分子筛SBA-15混合均匀，在500-800℃下高温煅烧5-6h ，制得高效吸附剂Al₂O₃/SBA-15。

 

一种所述高效吸附剂在低聚木糖生产中的应用，用于提高低聚木糖产品的纯度，包括以下步骤：

1）将蔗渣粉碎成100目的粉末；

2）在高压反应釜中依次加入蔗渣粉末、高效吸附剂Al₂O₃/SBA-15和蒸馏水，蔗渣粉末与高效吸附剂Al₂O₃/SBA-15的质量比为10-15:1，蔗渣粉末与蒸馏水的用量比为1g：10-20mL；

3）启动高压反应釜，在反应温度为150-170℃下，保持60-120min，反应结束后，取出反应液，经浓缩、冷冻、干燥，即得到高纯度的低聚木糖。

本发明的优点是：

该高效吸附剂组成简单、易于制备；采用该高效吸附剂生产低聚木糖，通过在高温条件下蒸煮蔗渣粉末，可以最大程度地去除低聚木糖生产过程中产生的杂质，提高产品的纯度，且不会造成附加的环境危害，实现了蔗渣的高效利用，提高了生物质资源利用效率，解决了蔗渣难于降解、再利用的难题，具有极其深远的社会意义和经济价值。

 

具体实施方式

本发明通过以下实施例进一步详述，但本实施例所叙述的技术内容是说明性的，而不是限定性的，不应依此来局限本发明的保护范围。

实施例1：

一种高效吸附剂，由Al₂O₃和介孔分子筛SBA-15组成，Al₂O₃和介孔分子筛SBA-15的质量比为1:1；所述高效吸附剂的制备方法是，将Al₂O₃和介孔分子筛SBA-15混合均匀，在500℃下高温煅烧5h，制得高效吸附剂Al₂O₃/SBA-15。

所述高效吸附剂在低聚木糖生产中的应用，用于提高低聚木糖产品的纯度，包括以下步骤：

1）将蔗渣粉碎成100目的粉末；