Page 73 - 化工安全生产与环保技术

化工安全生产与环保技术

（四）生态环保填料行业的应用
随着矿产资源的不断开发，地球表面的矿山越来越多，地质灾害也越来越多。
将固体废物进行无害化处理后的环保回填不仅可解决环境风险和地质灾害问题，

而且能解决固废大量堆积的问题。固体废物的特性表明了生态环保填料行业发展
的可行性，如钢渣因遇水板结，抗压强度、抗剪强度增加，可与石料、土夹石等
常规地基回填料等同使用。煤矸石经过改性处理后，可加强橡胶的强度，具有取
代或部分取代炭黑作为橡胶补强填料的作用，是一种改性填充材料。石油炼制工

艺中产生的页岩渣因量大、坚硬、含泥少、无可燃性等特性可用作充填废弃矿井
的物料。事实证明，对固废进行环保回填也是消耗固废存量最快的一种方法。

第二节 生物质的化学组成

一、生物质的化学组成

生物质的组分主要是纤维素、半纤维素和木质素，有些还含有少量的二氧化
硅。如何充分利用生物质的各个组分，实现资源最大化转化为高性能产品是生物

质综合利用的关键所在。
（一）纤维素
纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖，分子式为（C 6 H 10 O 5 ）n，其中n为聚合度，

不溶于水及一般有机溶剂，是植物细胞壁的主要成分。纤维素也是自然界中分布
最广、含量最多的一种多糖，其在自然界的质量分数占 50% 以上。棉花中纤维
素质量分数约为 100%，而一般的木材中纤维素质量分数为 40%~50%。在酸作为
催化剂的条件下，纤维素可以发生水解，反应过程中，桥氧断裂，水分子加入，
纤维素由长链变为短链，直到桥氧全部断裂，最终水解为葡萄糖。

（二）半纤维素
半纤维素是由五碳糖和六碳糖等不同的单糖构成的异质多聚体，其中五碳糖
包括木糖和阿拉伯糖，分子式为 C 5 H 10 O 5 ，六碳糖包括葡萄糖、半乳糖和甘露糖，

分子式为 C 6 H 12 O 6 ，单糖聚合体之间通过共价键、氢键、醚键和酯键相连接，半
纤维素也是组成植物细胞壁的成分之一。在木质组织中，半纤维素木聚糖质量分
数约占 50%。在酸作为催化剂的条件下，半纤维素也可以发生水解，最终水解成
以五碳糖为主的糖酸溶液。

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