[发明专利]一种从木糖醇生产废渣中快速提取纤维素的方法

说明书

技术领域

本发明属于功能糖生产技术领域，具体涉及一种木糖醇生产废渣中快速提取纤维素的方法。

技术背景

木糖醇是由玉米芯经水解、净化、加氢等工序得到，在木糖醇生产中，玉米芯水解渣的综合利用一直是木糖醇行业的难题。目前，国内木糖醇生产行业每年会产生大量残渣，若直接排放到环境中，将会造成很大的污染和浪费。因其主要成分为纤维素和木质素，因此如果能从中提取纤维素，将产生巨大的经济价值、环境价值和深远的社会意义。

目前纤维素的提取方法主要是通过碱液蒸煮方法，该方法不仅能耗高，而且会造成环境污染，并且该方法在制浆过程中会产生大量的化工废弃物，而对其进行回收、处理是耗能、费时的。因此现急需要一种环保，工艺简单，反应条件温和的提取方法。

发明内容

本发明的目的是为解决现有纤维素提取方法好能耗、生产过程产生大量的化工废弃物等问题，本发明提供一种操作简单、环保、生产成本低、反应条件温和的从木糖醇生产废渣中提取纤维素的方法。

本发明的技术解决方案是：一种木糖醇生产废渣中快速提取纤维素的方法。包括以下步骤：

(1) 将含水量小于5%的木糖醇生产废渣与新离子液体混合置于反应釜中，其中新离子液体的使用量以质量计为木糖醇生产废渣的1~2倍；

(2) 反应釜温度升至100℃~120℃，反应60~80分钟；

(3) 反应结束后将混合物过滤、离心，得到的液体混合物即为纤维素的提取液；

(4) 向提取液中加入10倍体积的水，搅拌10分钟后过滤，沉淀经干燥后得纤维素，收集离子液体，提纯后可重复利用。

上述步骤(1)中所述的新离子液体是1, 3―二烷基咪唑、N–烷基吡啶中的一种或两种的混合物。离子液体的提取方式优选是抽提法，将温度控制在该离子液体混合物的回流温度。

上述步骤(1)中所述的反应釜带有搅拌装置，反应时的搅拌转速为1000rpm。

本发明的积极效果是解决了现在木糖醇生产中固体残渣的有效转化利用问题，将固体残渣用来提取纤维素，使原料玉米芯得到充分利用，提高了经济效益，降低行业的环保压力，并且本发明的提取方法操作简单、环保、反应条件温和，提取试剂回收后可以重复利用，因此明显降低了生产成本。

具体实施方式

实施例1 

将含水量小于5%的木糖醇生产废渣与1, 3―二烷基咪唑混合置于反应釜中，其中新离子液体的使用量以质量计为木糖醇生产废渣的2倍；反应釜温度升至120℃，同时开启搅拌系统，搅拌转速为1000rpm，反应70分钟；反应结束，混合物冷却至室温后进行过滤、离心，得到的液体混合物即为纤维素的提取液，向提取液中加入10倍体积的水，搅拌10分钟后过滤，沉淀经干燥后得纤维素，收集离子液体，提纯后可重复利用。

实施例2

将含水量小于5%的木糖醇生产废渣与N–烷基吡啶混合置于反应釜中，其中新离子液体的使用量以质量计为木糖醇生产废渣的2倍；反应釜温度升至100℃，同时开启搅拌系统，搅拌转速为1000rpm，反应80分钟；反应结束，混合物冷却至室温后进行过滤、离心，得到的液体混合物即为纤维素的提取液，向提取液中加入10倍体积的水，搅拌10分钟后过滤，沉淀经干燥后得纤维素，收集离子液体，提纯后可重复利用。

实施例3

将含水量小于5%的木糖醇生产废渣与等量混合的1, 3―二烷基咪唑和N–烷基吡啶混合置于反应釜中，其中新离子液体的使用量以质量计为木糖醇生产废渣的1倍；反应釜温度升至110℃，同时开启搅拌系统，搅拌转速为1000rpm，反应60分钟；反应结束，混合物冷却至室温后进行过滤、离心，得到的液体混合物即为纤维素的提取液，向提取液中加入10倍体积的水，搅拌10分钟后过滤，沉淀经干燥后得纤维素，收集离子液体，提纯后可重复利用。

上述实施例不作为对本发明的限定，凡在本发明的范围内所作的任何修改、等同替换、改进等，均属于本发明的保护范围。