[发明专利]由木质纤维素生物物质生产乙酰丙酸的方法

说明书

由木质纤维素生物物质生产乙酰丙酸的方法，所述木质纤维素生物物质包括含一种或更多种六碳链化合物前体的半纤维素，该方法包括下述步骤：水解木质纤维素生物物质，形成含包括纤维素和木质素的部分水解的木质纤维素生物物质的第一相以及含来自半纤维素降解的一种或更多种五碳链糖类和一种或更多种六碳链糖类的第二相；将第一相与第二相相分离，和将一种或更多种六碳链糖类中的至少一部分转化成乙酰丙酸。

相关申请的交叉参考

本申请要求2012年3月12日提交的美国临时专利申请No.61/609,601的权益，其公开内容在此通过参考全文引入。

技术领域

本发明涉及由具有含一种或更多种六碳链化合物前体的半纤维素的木质纤维素生物物质生产乙酰丙酸的方法。

背景技术

在纸浆和造纸中，木质纤维素生物物质，例如软木树木被分离成纤维素(它被用于制造纸浆和纸产品)，和木质素与半纤维素的混合物(它们典型地以燃料形式燃烧)。在纸浆和造纸工艺中木质纤维素生物物质中的木质素和半纤维素部分作为称为黑液的副产物，从纸浆和造纸工艺中除去。作为可燃燃料的黑液价值受到限制，和将黑液以成本合算的方式转化成一种或更多种较高价值的产品是所需的。因此，需要成本合算地转化至少一部分黑液成为与作为可燃燃料形式使用黑液相比，具有较高价值的一种或更多种产品。

发明内容

本发明涵盖由木质纤维素生物物质生产乙酰丙酸的方法，所述木质纤维素生物物质包含含有一种或更多种六碳链化合物前体的半纤维素，该方法包括下述步骤：水解木质纤维素生物物质，由半纤维素降解，形成一种或更多种六碳链糖类，并将一种或更多种六碳链的糖类中的至少一部分转化成乙酰丙酸。根据本发明公开内容的一个实施方案，水解木质纤维素生物物质的步骤形成含包括纤维素和木质素的部分水解的木质纤维素生物物质的第一相以及含来自半纤维素降解的一种或更多种五碳链糖类和一种或更多种六碳链糖类的第二相，和生产乙酰丙酸的方法进一步包括分离第一相与第二相。根据本发明公开内容的一个实施方案，生产乙酰丙酸的方法进一步包括在一种或更多种六碳链糖类存在下，将一种或更多种五碳链糖类中的至少一部分转化成糠醛，糠醛反应中间体,焦油或其结合物，将至少一部分糠醛，糠醛反应中间体，焦油或其结合物与一种或更多种六碳链糖类相分离，之后将至少一部分一种或更多种六碳链糖类转化成乙酰丙酸。根据本发明公开内容的再一实施方案，由木质纤维素生物物质生产木浆产品和乙酰丙酸的一体化方法包括下述步骤：如上所述制造乙酰丙酸，并将包括纤维素和木质素的含部分水解的木质纤维素生物物质的第一相至少一部分转化成木浆产品。根据本发明公开内容的又一实施方案，由木质纤维素生物物质生产木浆产品和乙酰丙酸的一体化方法进一步包括下述步骤：将五碳链糖类与六碳链糖类相分离，和结合五碳链糖类与木浆产品。

当参考附图阅读下述详细说明时，本发明及其实施方案的这些和其他特征，方面与优点将被更好地理解，其中各组件不必然按比例画出，和其中在附图当中，相应的附图标记表示相应的部件。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方案，由木质纤维素生物物质生产木浆产品和乙酰丙酸的一体化系统的示意图。

具体实施方式

在下述说明书中，给出了许多具体的细节，提供实施方案的彻底理解。可在没有一个或更多个具体细节的情况下，或者与其他方法，组件，材料和类似物一起实践各实施方案。在其他情况下，公知的结构，材料，或操作没有详细地显示或描述，以避免模糊实施方案的各方面。

在说明书中提到“一个实施方案”，“一种实施方案”或“实施方案”时，是指与该实施方案结合描述的特定的特征，结构或表征包括在至少一个实施方案内。因此，在说明书当中的各处出现的措辞“在一个实施方案中”或“在一种实施方案中”不必然是指相同的实施方案。此外，在一个或更多个实施方案中，特定的特征，结构或表征可以按照任何合适的方式结合。