[发明专利]由生物质源形成多值料流的方法

说明书

本发明提供了不同生物质原料在通过分级氢化和氢解处理回收目标C5和C6糖醇和目标二醇的方法中的用途。特定的目标糖醇包括但不限于木糖醇和山梨糖醇。本发明的各种实施方案协同地改善从混合C5/C6糖料流中的目标糖醇和/或二醇的总体回收率，而无需不必要地提高单独的目标糖醇和/或二醇的总体回收率。结果得到一种高效、低复杂性的方法，所述方法相比于常规的糖醇或二醇生产方法具有更高的生产灵活性、更少的浪费和更高的总体收率。

背景技术

用于生产特定糖醇的来源于生物质的半纤维素水解产物的处理复杂、低效且昂贵。例如，通过使用半纤维素原料获得良好的高纯度糖醇提取收率存在巨大困难。根据现有技术执行的各种纯化和分离单元操作以及其他工艺步骤存在相关的持续的级联损失，导致效率受到阻碍并且糖醇回收率较低。当前，山梨糖醇由单一料流C6糖制成，通常为氢化玉米葡萄糖，而木糖醇由来源于落叶松或杨木的单一料流C5糖制成。本领域仍需要一种能够利用来源于不同的未分离的半纤维素原料的混合C5/C6糖料流回收相应目标C5/C6糖醇以及(如果需要)C2-C4目标二醇的方法。

实际上，本领域仍需要一种高效且高收率的方法，该方法能够回收来源于不同生物质的高纯度糖醇及其他目标副产物，同时最大程度减小与后续下游操作相关联的低效和损失。

发明内容

在一个实施方案中，一种方法包括优化产物的总体回收率，而不提高每种产物的最大单独回收率，其中产物包含目标糖醇或目标糖醇共混物以及目标二醇或目标二醇共混物。该方法包括对混合C5/C6单体糖料流进行氢化以形成混合C5/C6糖醇料流；从混合C5/C6糖醇料流中分离出目标糖醇或目标糖醇共混物，留下残余的混合C5/C6糖醇料流；对残余的混合C5/C6糖醇料流进行氢解以形成混合C2-C4二醇料流；并且从混合C2-C4二醇料流分离出目标二醇或目标二醇共混物；其中总体目标产物收率的至少10％为目标糖醇/目标糖醇共混物或目标二醇/目标二醇共混物。

在另一个实施方案中，一种方法包括优化产物的总体回收率，而不提高每种产物的最大单独回收率，其中产物包含木糖醇和目标二醇或目标二醇共混物，该方法包括：对混合C5/C6单体糖料流进行氢化以形成混合C5/C6糖醇料流；从混合C5/C6糖醇料流中分离出木糖醇，留下残余的混合C5/C6糖醇料流；对残余的混合C5/C6糖醇料流进行氢解以形成混合C2-C4二醇料流；并且从混合C2-C4二醇料流分离出目标二醇或目标二醇共混物；其中总体目标产物收率的至少10％为木糖醇或目标二醇或目标二醇共混物。

在另一个实施方案中，一种方法包括协同地改善产物的总体回收率，而无需提高每种产物的单独的总体回收率，其中产物包含目标C5/C6单体糖或目标C5/C6单体糖共混物以及目标二醇或目标二醇共混物，该方法包括从混合C5/C6单体糖料流中分离出目标C5/C6单体糖或目标C5/C6单体糖共混物以形成残余的混合C5/C6单体糖料流；对残余的混合C5/C6单体糖料流进行氢解以形成混合C2-C4二醇料流；并且从混合C2-C4二醇料流分离出目标二醇或目标二醇共混物；其中总体目标产物收率的至少10％为目标C5/C6单体糖/目标C5/C6单体糖共混物或目标二醇/目标二醇共混物。

在另一个实施方案中，一种方法包括对单体糖料流进行氢化以形成混合糖醇料流；从混合糖醇料流中回收目标糖醇或目标糖醇共混物，留下残余的混合糖醇料流；并且对残余的混合糖醇料流进行氢解以形成混合C2-C4二醇料流。

在另一个实施方案中，一种方法包括对单体糖料流进行氢化以形成混合糖醇料流；从混合糖醇料流中回收目标糖醇或目标糖醇共混物，留下残余的混合糖醇料流；对残余的混合糖醇料流进行氢解以形成混合C2-C4二醇料流；并且从混合C2-C4二醇料流回收目标二醇或目标二醇共混物。

在另一个实施方案中，一种方法包括对混合C5/C6单体糖料流进行氢化以形成混合C5/C6糖醇料流；从混合C5/C6糖醇料流中回收目标糖醇或目标糖醇共混物，以留下残余的混合C5/C6糖醇料流；并且对残余的混合C5/C6糖醇料流进行氢解以形成混合C2-C4二醇料流。