[发明专利]获得可发酵糖的生物质处理方法

权利要求书

1.一种处理生物质以产生可发酵糖的方法，其包括：

a)将生物质与含氨的水溶液接触以形成生物质-氨水混合物，其中氨以至少足以使生物质-氨水混合物的pH保持为碱性的浓度存在，但是其中所述的氨以相对于生物质干重小于约12重量百分比的量存在，并且进一步地其中生物质干重处于相对于生物质-氨水混合物重量至少约15重量百分比的高固体浓度，以产生预处理生物质产物；和

b)将步骤a)的产物在适当的条件下与糖化酶聚生体接触，以产生可发酵糖。

2.如权利要求1所述的方法，其中生物质-氨水混合物的pH大于8。

3.如权利要求1所述的方法，其中在将生物质与含氨的水溶液接触前对生物质抽真空。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述生物质干重处于从至少约15％到约80％的高固体浓度。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述生物质干重处于从至少约15％到约60％的高固体浓度。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述的氨以相对于生物质干重小于约10重量百分比的量存在。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述的氨以相对于生物质干重约6％或更小重量百分比的量存在。

8.如权利要求1所述的方法，其中生物质选自生物能源作物、农业废物、城市固体废物、工业固体废物、庭院废物、木材和林业废物。

9.如权利要求1所述的方法，其中生物质选自柳枝稷、废纸、造纸淤渣、玉米粒、玉米芯、玉米皮、玉米秸、草、小麦、小麦秸杆、干草、大麦、大麦秸秆、稻草秸秆、甘蔗渣、高粱、大豆、从谷物加工中获得的组分、树木、树枝、树根、树叶、木屑、锯屑、灌木和矮树、蔬菜、果实、花和牲畜粪。

10.如权利要求9所述的方法，其中生物质选自玉米芯、玉米秸、玉米皮、甘蔗渣、锯屑、柳枝稷、小麦秸杆、干草、大麦秸秆、稻草秸秆和草。

11.如权利要求10所述的方法，其中生物质选自玉米芯、玉米秸、锯屑和甘蔗渣。

12.如权利要求1所述的方法，其中氨选自氨气、氢氧化铵、尿素及其组合。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述的含氨的水溶液进一步包含至少一种另外的碱。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述至少一种碱选自氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、碳酸钾、氢氧化钙和碳酸钙。

15.如权利要求1所述的方法，其中(a)在从约4℃到约200℃的温度下进行。

16.如权利要求15所述的方法，其中(a)在从约75℃到约150℃的温度下进行。

17.如权利要求16所述的方法，其中(a)在从大于90℃到约150℃的温度下进行。

18.如权利要求1所述的方法，其中(a)进行的时间最长至约25小时。

19.如权利要求18所述的方法，其中(a)进行的时间最长至约8小时。

20.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中在(b)之前至少除去a)中的一部分氨。

21.如权利要求1所述的方法，其中来自(a)的氨被再循环。

22.如权利要求1所述的方法，其中(b)的接触是在至少约15％的生物质干重浓度下进行的。

23.如权利要求1所述的方法，其中(a)、(b)或者(a)和(b)至少被重复一次。

24.如权利要求1所述的方法，其进一步包括在(a)中加入至少一种增塑剂、软化剂或其组合。

25.如权利要求24所述的方法，其中所述的至少一种增速剂、软化剂或其组合选自多元醇、多元醇酯、二醇醚、乙酰胺、乙醇和乙醇胺。

26.如权利要求1所述的方法，其进一步包括在(a)之前或期间，在(b)之前或期间，或者其组合中施加能量。

27.如权利要求26所述的方法，其中所述的能量选自磨、压、碾、切、砍、盘磨、超声和微波。