2.2　化学法预处理和资源化技术

2.2.1　固体废物化学法处理技术原理

食品工业固体废物尤其粮食加工废物如麦麸、稻壳、玉米皮等主要化学成分都是有纤维素、半纤维素及木质素，纤维素是由葡萄糖通过β-1，4糖苷键脱水聚合而成，也称为葡聚糖。半纤维素是由木糖、阿拉伯糖、半乳糖和甘露糖脱水聚合而成，其中木糖残基在半纤维素中所占比例最高，为方便分析，半纤维素这部分也常常称为木聚糖。木质素是含苯环的一类大分子物质，通过醚键和酯键与半纤维结合。纤维素是结晶物质，半纤维素是非结晶物质，半纤维素和木质素在外层包裹住纤维素，形成结构紧密的复合物，使纤维素和半纤维素转化为可发酵性糖；实现后续资源化利用需要对物料进行预处理，打开复合物结构，减小纤维素的结晶性，以利于后续的生物转化。

2.2.2　酸法处理技术

稀酸预处理是比较普遍应用的预处理方法，常用的无机酸有硫酸、盐酸、硝酸、磷酸，有机酸有乙酸、草酸、富马酸、马来酸，在酸的作用下，部分半纤维素溶解，纤维素和木质素溶解较少，可以得到高木糖浓度的预处理液和高纤维素和木质素含量的预处理固体。

2.2.3　碱法处理技术

碱法预处理使用的强碱类有氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙，弱碱类常用氨水，在碱作用下部分木质素降解，纤维素和半纤维素溶解较少，得到高木质素浓度的预处理液和高纤维素和半纤维素含量的预处理固体。

2.2.4　盐法处理技术

盐法也被用于物料中木质素的脱除处理、低酯果胶制备的脱酯处理以及活性炭制备的活化剂预处理，如硫化钠、亚硫酸钠处理纤维物料可以有效脱除木质素，复合磷酸盐处理果蔬废物可以得到低酯果胶，氯化锌、氯化钾、草酸钾、碳酸钠等处理有机固体废物可以起到活化作用，辅助固体废物制备活性炭。

2.2.5　有机溶剂处理技术

有机溶剂预处理是脱除木质素的有效方法，常用的有机溶剂有甲醇、乙醇、甲酸、乙酸、过乙酸、丙酮等试剂，有机溶剂可以回收，而且在有机溶剂中加入硫酸、磷酸等作为催化剂可提高木质素的去除率，同时还能移除部分半纤维素，得到纤维素含量较高的固体。