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Direct Precipitation of Lignin Nanoparticles from Wheat Straw Organosolv Liquors Using a Static Mixer

机译：使用静态混合器直接从小麦秸秆有机溶剂酒中沉淀木质素纳米颗粒

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摘要

Micro- and nanosize lignin shows improved properties compared to standard lignin available today and has been gaining interest in recent years. Lignin is the largest renewable resource with an aromatic skeleton on earth but it is used for relatively low-value applications. Lignin in micro- to nanoscale; however, could facilitate rather valuable applications. Current production methods consume high amounts of solvents for purification and precipitation. The process investigated in this work uses the direct precipitation of lignin nanoparticles from organosolv pretreatment extract in a static mixer and can reduce solvent consumption drastically. The pH value, ratio of antisolvent to organosolv extract and flowrate in the mixer were investigated as precipitation parameters in terms of the resulting particle properties. Particles with dimensions ranging from 97.3 to 219.3 nm could be produced, and at certain precipitation parameters, carbohydrate impurities reach values as low as in purified lignin particles. Yields were found independent of the precipitation parameters with 48.2 ± 4.99%. Results presented in this work can be used to optimize precipitation parameters with emphasis on particle size, carbohydrate impurities or the solvent consumption.
机译：与当今可用的标准木质素相比，微米和纳米尺寸的木质素显示出改进的性能，并且近年来引起了人们的兴趣。木质素是地球上最大的具有芳香骨架的可再生资源，但用于相对低价值的应用。木质素从微米到纳米；但是，可以促进相当有价值的应用程序。当前的生产方法消耗大量溶剂用于纯化和沉淀。在这项工作中研究的方法使用木质素纳米颗粒从有机溶剂预处理提取物中直接沉淀在静态混合器中，可以大大减少溶剂消耗。根据所得的颗粒性质，将pH值，抗溶剂与有机溶剂萃取物的比例以及混合器中的流速作为沉淀参数进行了研究。可以生产出尺寸范围为97.3至219.3 nm的颗粒，在某些沉淀参数下，碳水化合物杂质的含量与纯化的木质素颗粒一样低。发现产率与沉淀参数无关，为48.2±4.99％。这项工作中提出的结果可用于优化沉淀参数，重点是粒度，碳水化合物杂质或溶剂消耗量。

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