[发明专利]一种利用生物质两步水解制取糠醛的方法

权利要求书

1.一种利用生物质两步水解制取糠醛的方法，以生物质为原料，在酸性条件下进行水解半纤维素生成戊糖，过滤分离水解液和残渣；水解液进行脱水反应得到糠醛，其特征在于，所述生物质为竹材，而得到的残渣又作为底物经纤维素酶和丙酮丁醇梭菌进行同步厌氧发酵得到丁醇。

2.如权利要求1所述的利用生物质两步水解制取糠醛的方法，其特征在于，所有反应在1大气压下进行，其中，脱水反应温度为140℃～200℃，反应时间为4h～10h。

3.如权利要求1所述的利用生物质两步水解制取糠醛的方法，其特征在于，脱水反应时还添加有卤素盐为催化剂。

4.如权利要求3所述的利用生物质两步水解制取糠醛的方法，其特征在于，所述的卤素盐为NaCl、FeCl₃、AlCl₃、MgCl₂中的任一或任意几种的任意比混合物，加入量为1~10g卤素盐/100ml水解液。

5.如权利要求1所述的利用生物质两步水解制取糠醛的方法，其特征在于，脱水反应时，水解液中的戊糖的初始质量百分比浓度在1%～10%，反应过程中体系的酸的质量百分比浓度恒定，并落在10%wt～20%wt内的，所述的酸为硫酸、磷酸、醋酸、盐酸中的任意一种。

6.如权利要求1所述的利用生物质两步水解制取糠醛的方法，其特征在于，水解时的温度为80℃～120℃，反应时间为1h～6h。

7.如权利要求1所述的利用生物质两步水解制取糠醛的方法，其特征在于，水解所用酸为硫酸、磷酸、醋酸、盐酸中的任意一种，按照原料和酸溶液的质量比为1：5～1：20的比例加入质量浓度为1%～6%的酸溶液。

8.如权利要求1所述的利用生物质两步水解制取糠醛的方法，其特征在于，纤维素酶的加入量为10～100FPU/每克底物。

9.如权利要求1所述的利用生物质两步水解制取糠醛的方法，其特征在于，底物的加入量为：底物质量/发酵液培养基体积为5g～20g/100ml的比例，丙酮丁醇梭菌接种量按照种子液体积/发酵液培养基体积=4%～10%的比例接种。

10.如权利要求9所述的利用生物质两步水解制取糠醛的方法，其特征在于，所述的发酵液培养基的组成为：酵母膏 1g/L、蛋白胨 2g/L、KH₂PO₄ 0.5g/L、K₂HPO₄ 0.5g/L醋酸铵 2.5g/L、MgSO₄·7H₂O 0.2g/L、对氨基苯甲酸0.02g/L；所述的种子液为：丙酮丁醇梭菌在含有葡萄糖 40g/L、酵母膏 1g/L、蛋白胨 2g/L、KH₂PO₄ 0.5g/L、K₂HPO₄ 0.5g/L、醋酸铵 2.5g/L、MgSO₄·7H₂O 0.2g/L、对氨基苯甲酸0.02g/L的培养基中37℃厌氧培养36h获得的种子液，其中丙酮丁醇梭菌浓度为9.76×10⁸ cfu/ml。