[发明专利]漂白纸浆、木质素碳纤维、燃料乙醇的联产制备方法

权利要求书

1.漂白纸浆、木质素碳纤维、燃料乙醇的联产制备方法，其特征在于如下步骤：

(1)半纤维素抽提

植物原料经分切成片状、清洗除砂石后，在150℃～170℃下进行半纤维素水解120～180分钟，水解过程中加入碱液保持水解液，PH值为7～9，以防止纤维素纤维酸水解；采用筛网在常压下将含半纤维素的水解液从片状植物原料中滤出，得到半纤维素和木质素水解液；

(2)半纤维素挤压提取

片状植物原料在水解过程中纤维素纤维吸水润胀，部分半纤维素和木质素被水解但未溶出，采用平行双螺杆挤出机对滤除水解液的片状植物原料施加≥1Mpa压力，以4∶1的压缩比进行挤压、搓揉，使片状植物原料变成含水分≤60％的细丝状，半纤维素和木质素水解液被挤压脱出；

(3)纤维素纤维漂白

在半纤维素挤压提取过程中调整压力≥1Mpa，挤压、搓揉使片状植物原料变成细丝状且控制摩擦温度90℃～120℃，同时加2％～3％的碱和3％～4％的双氧水对纤维进行初漂白；初漂后的细丝状纤维再加3％～6％的连二亚硫酸钠，经磨解、漂白成浆，即获得漂白纸浆；

(4)木质素碳纤维的提取

从步骤(1)和(2)半纤维素和木质素水解液中分离出木质素，将分离出的木质素加1％～3％的乙酸进行改性，以提高可熔融特性，并加热至200℃使改性后的木质素完全熔融，用＞400米/分钟的速度连续纺丝，制得直径为0.1mm～0.9mm的木质素纤维原丝，在70％空气和30％氧气流中以0.5℃/分钟的速度加热到250℃进行热稳定处理，再在氮气氛围中加热到1000℃炭化，即获得木素碳纤维；

(5)燃料乙醇的提取

从步骤(1)和(2)半纤维素和木质素水解液中分离出半纤维素，将分离出的半纤维素在温度30～35℃、PH5～6条件下，按10％～20％量接种酵母菌发酵20～30小时后蒸馏、提纯，即获得燃料乙醇。

2.根据权利要求1所述的漂白纸浆、木质素碳纤维、燃料乙醇的联产制备方法，其特征在于，所述步骤(1)植物原料经分切成片状、清洗除砂石后，在155℃下进行半纤维素水解150分钟。

3.根据权利要求1所述的漂白纸浆、木质素碳纤维、燃料乙醇的联产制备方法，其特征在于，所述步骤(3)在半纤维素挤压提取过程中调整压力≥1Mpa，挤压、搓揉使片状植物原料变成细丝状且控制摩擦温度100℃，同时加2.5％的碱和3.5％的双氧水对纤维进行初漂白；初漂后的细丝状纤维浓度＞35％，再加5％的连二亚硫酸钠，经磨解、漂白成浆，即获得漂白纸浆。

4.根据权利要求1所述的漂白纸浆、木质素碳纤维、燃料乙醇的联产制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中将分离出的半纤维素在温度33℃、PH值5.5条件下，按15％量接种毕赤酵母Pichiastipitis与酒精酵母的融合子SHR06-1发酵25小时后蒸馏、提纯，即获得燃料乙醇。

5.根据权利要求1所述的漂白纸浆、木质素碳纤维、燃料乙醇的联产制备方法，其特征在于，所述植物原料为桉木、杨木或者桦木中的一种。