球形木质素吸附剂吸附L-赖氨酸的性能研究.pdf

中国造纸学报 VoL Transactionsof and 24，No．1，2009 China Paper Pulp 球形木质素吸附剂吸附L．赖氨酸的性能研究 刘明华1，2 陈国奋1 姚梅宾1杨杰1 (1．福州大学环境与资源学院，福建福州，350002； 2．华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室，广东广州，510640) 摘要：以硫酸盐木质索为原料，利用反相悬浮技术制备出球形木质素吸附剂，然后利用球形木质素吸附剂吸附L广赖氨酸，并进行 吸附条件的优选实验。实验结果表明：吸附效果取决于吸附质溶液pH值、吸附质初始质量浓度、吸附时间、吸附温度以及无机盐盐 浓度等。当吸附质溶液pH值为9．0时，吸附质初始质量浓度为300mg／L，吸附时间为120min。吸附温度为256C时球形木质素吸附 剂的平衡吸附容鼍可达60．0ms／s。此外，氯化铵对球形木质素吸附剂吸附容量的影响大于氯化钠，而且随着盐浓度的增大。吸附容 鼍从60．0 me,／S降至2．6mg／g。同时进行丫解吸再牛和对比实验，发现用I．5mol／L的氨水解吸时，解吸率可达93．3％。 关键词：球形木质素；吸附剂；吸附；L一赖氨酸；解吸 中图分类号：TQ028．1 文献标识码：A 文章编号：1000．6842(2009)01—0072—04 木质素作为木材水解工业和制浆造纸工业的副 分析纯。 产物，其排放不仅会对环境造成污染，同时也是对 1．2球形木质素吸附剂的制备 500 木质素资源的一种浪费¨引。因此，国内外科研工 mL三口烧瓶中加入分散相变压汽油，加入 40．0 作者十分注重木质素的高值化利用研究，其中木质 g的黑液后升温至60℃，反应lh再加入占黑液 素吸附剂是木质素高值化利用和实现变废为宝的途 质量分数1．2％的分散剂和环氧氯丙烷，搅拌反应 径之一。 1 h，升温至90℃，在此温度下反应lh后，冷却， 回收上层分散相，将下层含球形木质素吸附剂的混合 L一赖氨酸(L-|ysine)广泛应用于医药、保健品、 化妆品、食品和香料的生产。特别是近些年来随着中 物放在布氏漏斗中抽滤，经过水洗、丙酮洗，纯化晾 国国民经济的发展，对L．赖氨酸及其相关产品的需 干后即得红褐色的球形木质素吸附剂(SLA)。所制 求迅速上升。目前国内L．赖氨酸的提取工艺普遍采 得的吸附剂的含水率5l％，粒径为0．15—0．45mill， 用离子交换法【3j，利用木质素吸附分离赖氨酸的研 比表面积为227 m2／g。 究鲜见报道【4J，尤其是利用木质素吸附分离L一赖氨 1．3静态平衡吸附实验 酸方面的研究尚未见相关报道。本研究以制浆黑液为 取一定质量浓度的L一赖氨酸水溶液100mL，加 原料制备出球形木质素吸附剂，研究了球形木质素吸 附剂对L-赖氨酸的吸附性能，并进行了吸附因素的 振荡一定时间。移取1mL上层清液进行显色实验， 优选实验，为今后利用球形木质素吸附剂分离纯化 L．赖氨酸的中试和工业化生产提供参数。 酸的质量浓度，计算出吸附质的平衡质量浓度和吸附 剂的平