[发明专利]增强的可溶性C5糖产率

权利要求书

1.一种增加从木质纤维素生物质产生的可溶性C₅糖的水平的方法，该方法包括：

提供一种分级的木质纤维素生物质，该生物质包含：

一种固态级分，该固态级分包含：

任选地，不溶性C₅低聚糖；

纤维素；和

木质素；以及

处于第一温度和第一压力下的一种第一液态级分，该第一液态级分包含：

选自下组的可溶性C₅糖，该组由以下各项组成：C₅低聚糖、木糖、阿拉伯糖、来苏糖、核糖、及其混合物；

其中所述可溶性C₅糖以第一水平存在；

酸化所述分级的木质纤维素生物质以形成在第二水平并在第二温度下包含可溶性C₅糖的第二液态级分；

其中所述第二水平高于所述第一水平；

任选地，将所述固态级分与所述第二液态级分分离；并且

任选地，水解所述第二液态级分以形成选自下组的C₅糖，该组由以下各项组成：具有更少单体单元的C₅低聚糖、木糖、阿拉伯糖、来苏糖、核糖、及其混合物。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中所述酸化包括向所述分级的木质纤维素生物质中添加至少一种含水酸，该含水酸选自下组，该组由以下各项组成：有机酸、无机酸、及其混合物。

3.根据权利要求2所述的方法，

其中所述无机酸是硫酸、氢氯酸、磷酸、硝酸、或其组合。

4.根据权利要求3所述的方法，

其中基于所述第一液态级分的重量，所述无机酸以约0.05重量%至约2.0重量%的水平存在。

5.根据权利要求1所述的方法，

其中所述酸化包括使所述分级的木质纤维素生物质与原位形成酸的气体化合物接触。

6.根据权利要求5所述的方法，

其中所述气体化合物是SO₂、CO₂、NO₂、HX，其中X是Cl、Br、F、或I、或其组合。

7.根据权利要求1所述的方法，

其中所述酸化包括使所述分级的木质纤维素生物质与固态酸催化剂接触。

8.根据权利要求7所述的方法，

其中所述固态酸催化剂是沸石、阴离子交换树脂、或其组合。

9.根据权利要求1所述的方法，

其中所述方法是连续的。

10.根据权利要求1所述的方法，

其中所述可溶性C₅糖的所述第二水平大于所述可溶性C₅糖的所述第一水平。

11.根据权利要求1所述的方法，

其中第二液态级分中的所述可溶性C₅糖具有比所述第一液态级分中的所述可溶性C₅糖的平均分子量低的平均分子量。

12.根据权利要求1所述的方法，

其中所述第一液态级分中的所述C₅低聚糖具有约2个单体单元至约25个单体单元；并且

其中所述第二液态级分中的所述C₅低聚糖具有约2个单体单元至约15个单体单元。

13.根据权利要求1所述的方法，

其中通过使所述木质纤维素生物质与包含加压热水和任选地二氧化碳的第一反应流体接触，形成所述分级的木质纤维素生物质；

其中当所述木质纤维素生物质包括软木时，所述第一反应流体进一步包含酸；

其中在足以维持所述第一反应流体处于液体形式的压力下，所述第一反应流体处在至少100摄氏度的温度处。

14.根据权利要求1所述的方法，

其中所述第一温度和所述第二温度是基本上相同的。

15.根据权利要求14所述的方法，

其中所述第一温度和所述第二温度两者均不大于约240摄氏度。

16.根据权利要求1所述的方法，

其中所述第二温度小于所述第一温度。