[发明专利]多级纤维素水解和采用或不采用酸的猝灭

权利要求书

1.一种增加从木质纤维素生物质产生的C₆单糖和C₆低聚糖的水平的方法，该方法包括：

提供木质纤维素生物质，该生物质包含：

一种第一固态级分，该第一固态级分包含：

纤维素；和

木质素；以及

一种第一液态级分；

任选地，将所述第一固态级分和所述第一液态级分分离；

将所述第一固态级分与水混合以形成一种浆液；

将所述浆液在约225巴至约250巴的压力下预加热至约210℃至约240℃的温度；

使所述浆液与一种第二反应流体接触以形成包含以下的一种第二反应混合物：

一种第二固态级分，该第二固态级分包含：

木质素；以及

一种第二液态级分，该第二液态级分包含：

选自下组的可溶性C₆糖，该组由以下各项组成：C₆单糖、C₆低聚糖、及其混合物；

其中所述第二反应流体包含加压热水和任选地二氧化碳；

其中在足以维持所述第二反应流体处于超临界形式的压力下，所述第二反应流体处在至少约373℃的温度下；并且

降低所述浆液的温度至小于约140℃的温度；和

任选地，水解所述第二液态级分以形成包含至少一种C₆糖的组合物，该C₆糖选自下组，该组由以下各项组成：具有更少单体单元的C₆低聚糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖、及其混合物。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中将所述浆液在约200巴至约260巴的压力下预加热至约245℃至约255℃的温度持续约5秒至约1分钟的停留时间。

3.根据权利要求1所述的方法，

其中所述第二反应混合物在约200巴至约260巴的压力下具有约358℃至约380℃的温度。

4.根据权利要求1所述的方法，

其中所述浆液与所述第二反应流体接触小于约5秒。

5.根据权利要求1所述的方法，

其中将所述第二反应混合物在约200巴至约260巴的压力下冷却至约260℃至约280℃的温度。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在所述提供步骤之前将所述木质纤维素生物质分级；

其中所述分级步骤包括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；

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；并且

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约100℃的温度下。

7.根据权利要求1所述的方法，

其中所述方法是连续的。

8.根据权利要求1所述的方法，

其中所述降低所述反应混合物温度包括使所述反应混合物与包含水的组合物接触。

9.根据权利要求8所述的方法，

其中所述组合物进一步包含至少一种C₁-C₅醇。

10.根据权利要求1所述的方法，

其中所述降低所述反应混合物温度包括使所述反应混合物与包含水和酸的组合物接触，其中所述酸基于所述组合物的总重量以按重量计小于约1%的水平存在。

11.根据权利要求10所述的方法，

其中所述组合物进一步包含至少一种C₁-C₅醇。

12.根据权利要求1所述的方法，

其中所述水解所述第二液态级分以酶促方式实施。

13.根据权利要求1所述的方法，

其中所述水解所述第二液态级分用固定酶实施。

14.根据权利要求1所述的方法，

其中所述水解所述第二液态级分包括添加至少一种含水酸。

15.根据权利要求1所述的方法，

其中所述水解所述第二液态级分包括与原位形成酸的气体化合物接触。