[发明专利]一种用有机溶剂催化废弃生物质高效制备醋酸纤维素的方法

权利要求书

1.一种用有机溶剂催化废弃生物质高效制备醋酸纤维素的方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将废弃生物质清洗干净、烘干、粉碎至粉末状；

（2）将生物质粉末加入到一个反应容器中，加入甲酸和水混合液，所述的甲酸和水混合液中，甲酸和水的体积比为1:1~15:1，所述的生物质粉末、甲酸和水混合液的质量体积比为1:12-1:20g/ml，混合均匀，再加入盐酸溶液作为催化剂，所述的盐酸溶液的质量百分比浓度为30~60%，所述的催化剂的质量为溶剂体系质量的0.05%~0.2%；

（3）将上述的反应物质在40-150℃条件下油浴加热预处理，并对反应物质进行搅拌0.5-5小时；

（4）将上述的预处理液抽滤，得到富含纤维素的固体残留物；用热的酸水溶液和去离子水依次洗涤固体残留物，即得到纤维素；

（5）取上述干燥的纤维素粉末，加入到另外一个反应容器中，加入乙酸和乙酸酐混合物，所述的乙酸和乙酸酐的质量比1:20~1:5，所述的纤维素粉末、乙酸和乙酸酐混合物的质量比为1:3-1:7，再加入硫酸和二氯甲烷，所述的硫酸的浓度为60~98%，所述的硫酸的质量分数为生物质粉末质量的0.02%~0.5%，所述的纤维素粉末和二氯甲烷的质量体积比为1g:20-40ml，混合均匀；

（6）将步骤（5）的反应物质在50~120℃条件下油浴加热，搅拌2~6h进行乙酰化反应；

（7）对上述步骤（6）的溶液进行抽滤，旋蒸滤液，初步得到醋酸纤维素；

（8）用乙醇洗涤初步得到的醋酸纤维素，抽滤、真空干燥得到醋酸纤维素。

2.如权利要求1所述的一种用有机溶剂催化废弃生物质高效制备醋酸纤维素的方法，其特征在于：所述生物质为麦秆、稻草、甘蔗渣、玉米芯、松木枝、棉籽絮中的任意一种或者两种以上的组合。

3.如权利要求1所述的用有机溶剂催化废弃生物质高效制备醋酸纤维素的方法，其特征在于：制备醋酸纤维素时，有机溶剂与纤维素的液固比为8~16ml/g。

4.如权利要求1所述的用有机溶剂催化废弃生物质高效制备醋酸纤维素的方法，其特征在于：在步骤（6）的抽滤过程中，先用丙酮洗涤第一次抽滤得到的固体残留物，再进行微孔滤膜抽滤，得到的滤液与首次滤液混合，再进行微孔滤膜抽滤。

5.如权利要求1所述的用有机溶剂催化废弃生物质高效制备醋酸纤维素的方法，其特征在于：所述的热的酸水溶液是将质量百分比浓度为60~98%的硫酸溶液、或者质量百分比浓度为37%的盐酸溶液、质量百分比浓度60~90%的磷酸溶液中的任意一种稀释150~250倍，然后在40—70℃条件下加热，得到热的酸水溶液。