[发明专利]生产木糖和溶解浆料的方法

权利要求书

1.一种由含木聚糖的生物质生产木糖和溶解浆料的方法，所述生物质具有基于生物质的干物质计算10-35％的木聚糖含量，其特征在于以下步骤：

(a)将含木聚糖的生物质在浸煮器中用基于预水解液体的总液体重量浓度为0.1-2.5％的含二氧化硫溶液在100-180℃的温度下以0.1-2小时的反应时间预水解，以提供(1)溶解的半纤维素水解产物，其中木糖含量为基于DS 25-55％，木糖与木糖低聚物之比为大于2，且木糖收率为基于生物质中的木聚糖30-80％，和(2)未溶解的预水解生物质，

(b)将溶解的半纤维素水解产物与未溶解的预水解生物质分离，

(c)使木糖含量为25-55％的溶解的半纤维素水解产物经受层析分离、纳米过滤或沉淀结晶以得到木糖含量为基于DS至少55％的木糖产物，

(d)使未溶解的预水解生物质在浸煮器中经受用硫酸盐法蒸煮以得到κ为小于14且粘度为大于600ml/g的溶解浆料，和

(e)回收木糖含量为基于DS至少55％的木糖产物和溶解浆料。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于所述含木聚糖的生物质为木质纤维素材料。

3.根据权利要求1的方法，其特征在于所述含木聚糖的生物质选自阔叶材、稻草和甘蔗渣。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于所述预水解温度为120-150℃，优选135-145℃。

5.根据权利要求1的方法，其特征在于预水解中的反应时间为0.3-1小时。

6.根据权利要求1的方法，其特征在于预水解中的二氧化硫浓度为0.1-2.0％，优选0.3-1.5％。

7.根据权利要求1的方法，其特征在于二氧化硫作为水溶液或以液体或气体形式加入。

8.根据权利要求1的方法，其特征在于将二氧化硫浸入含木聚糖的生物质中。

9.根据权利要求1的方法，其特征在于回收废二氧化硫并返回预水解中。

10.根据权利要求1的方法，其特征在于在从浸煮器中释放以后，二氧化硫通过溶于水中而返回预水解中。

11.根据权利要求1的方法，其特征在于预水解中液体/生物质之比为小于6，优选小于4，最优选小于3，尤其小于2。

12.根据权利要求1的方法，其特征在于15-40％，优选20-35％的含木聚糖的生物质的干物质在预水解中溶解。

13.根据权利要求1的方法，其特征在于所述预水解还包括用直接蒸汽加热。

14.根据权利要求1的方法，其特征在于所述溶解的半纤维素水解产物中木糖含量为基于DS 35-55％。

15.根据权利要求1的方法，其特征在于所述溶解的半纤维素水解产物中低聚糖浓度为基于DS小于10％，优选小于8％，更优选小于4％，最优选小于2％，尤其小于1％。

16.根据权利要求1的方法，其特征在于所述溶解的半纤维素水解产物中单糖含量为基于DS大于35％，优选大于45％。

17.根据权利要求1的方法，其特征在于所述溶解的半纤维素水解产物中木糖含量为基于总单糖大于65％，优选大于75％。

18.根据权利要求1的方法，其特征在于所述溶解的半纤维素水解产物中木糖与木糖低聚物之比为大于5，优选大于10，优选大于20，最优选大于40，尤其大于100。

19.根据权利要求1的方法，其特征在于所述半纤维素水解产物的干物质含量为大于7重量％，优选大于10重量％，更优选大于14重量％。

20.根据权利要求1的方法，其特征在于所述半纤维素水解产物中木糖收率为基于生物质中的木聚糖30-80％，优选50-70％。

21.根据权利要求1的方法，其特征在于所述方法还包括在步骤(a)以后蒸发预水解产物，其中通过蒸发将乙酸从预水解产物中部分除去。

22.根据权利要求1的方法，其特征在于所述方法还包括在步骤(a)以后的后水解。

23.根据权利要求22的方法，其特征在于所述后水解选自酶后水解和使用选自硫酸和二氧化硫的水解试剂的水解。