[发明专利]用于木质纤维素生物质分化的改进的方法

权利要求书

1.一种加工包含纤维素部分、半纤维素部分和木质素部分的木质纤维素生物质的方法，包括以下步骤：

施加含有以重量计至少50%的一种或多种机酸的浓有机酸蒸气至该生物质以至少部分地解聚该生物质中的半纤维素物质和木质素物质；

干燥该弱酸处理的生物质以提供足够高固形物含量的物质以进行粒化；并且

粒化来自干燥步骤的物质。

2.根据权利要求1所述的方法，其中该粒化的物质用于反刍动物饲料中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中反复一次或多次采用过滤法通过溶剂洗涤该粒化的物质，从该粒化的物质中回收纤维素固形物产物，因而将源自该粒化的物质的、至少部分解聚的半纤维素物质和木质素物质一起与剩余的纤维素固形物分离。

4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括反复一次或多次采用过滤法洗涤该至少部分解聚的半纤维素物质和木质素物质，以便将水不溶性木质素性固形物与水溶性半纤维素物质分离。

5.根据权利要求1所述的方法，其中通过反复一次或多次采用过滤法水洗涤该粒化的物质，将该至少部分解聚的半纤维素物质与该粒化的物质分离，并且随后反复一次或多次采用过滤法通过一种单独的溶剂洗涤，将该木质素与该纤维素固形物产物分离。

6.根据权利要求4或5所述的方法，包括在该至少部分解聚的半纤维素性物质已经与该木质素和纤维素固形物产物分离后，对该至少部分解聚的半纤维素性物质所实施的进一步酸水解步骤。

7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括发酵该半纤维素性物质进一步酸水解的产物以产生乙醇、赖氨酸、苏氨酸、乳酸、葡糖酸或其他有机酸，或者氢化并加氢处理该进一步酸水解步骤的产物以产生用于运输燃料的燃料添加剂产品。

8.根据权利要求4或5所述的方法，其中该水不溶性木质素经历臭氧分解或暴露于一种或多种其他氧化剂，或作为燃料燃烧，或将其供应至用于制造液态烃产品和焦炭的焦化过程，或传送至用于产生合成气的气体发生器。

9.根据权利要求3所述的方法，其中将该纤维素固形物与强无机酸接触以水解该纤维素固形物并提供己糖产物或流，并且将该己糖产物或流发酵以产生乙醇、赖氨酸、苏氨酸、乳酸、葡糖酸或其他有机酸。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中该木质纤维素生物质的特征为基于干重以重量计具有6%或更大的酸性洗涤不溶的木质素含量。

11.根据权利要求10所述的方法，其中该木质纤维素生物质由以下的一种或多种组成：熟牧草、单独或谷类青贮中所含的谷类作物残渣、玉米秸秆、小麦秆、大麦秆、芒草物种、柳枝稷、百喜草、高粱物种、甘蔗渣、鸭茅、草芦和轧棉下脚料。

12.根据权利要求11所述的方法，其中该加工过的木质纤维素生物质包含玉米秸秆和玉米纤维。

13.根据权利要求12所述的方法，其中加工的木质纤维素生物质是青贮的整株玉米，并且其中该生物质在施加该浓有机酸蒸气之前被预加工以分离和除去青贮的整株玉米的至少一种组分。

14.根据权利要求13所述的方法，其中在青贮的整株玉米生物质与该浓有机酸蒸气接触之前，从青贮的整株玉米生物质中回收玉米油。

15.根据权利要求13所述的方法，其中在青贮的整株玉米生物质与该浓有机酸蒸气接触之前，从青贮的整株玉米生物质中机械地分离并且除去玉米秸秆的叶部分。

16.根据权利要求13所述的方法，其中从与该浓有机酸蒸气接触的青贮整株玉米生物质中机械地分离并且除去其中硫、氮或灰分含量较高的一种或多种组分。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的方法，其中该浓有机酸蒸气在50摄氏度或更高的升高温度下施加至该生物质。

18.根据权利要求17所述的方法，其中施加至该生物质的一种或多种有机酸由乙酸、丙酸、苹果酸、琥珀酸、甲酸和乳酸中的一种或多种组成，并且该浓酸蒸气在从50摄氏度至或160摄氏度的温度、常压至3.5MPa表压的压力以及持续30分钟和更长的时间段施加。