[发明专利]一种玉米秸秆的电化学预处理技术制备还原糖的方法

权利要求书

1.一种利用电化学预处理玉米秸秆制备还原糖的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将玉米秸秆原料粉碎制备得到玉米秸秆木质素原料；

步骤二，将步骤一中得到的玉米秸秆木质素原料和浓度为1.5～3.0g/L的氯化钠溶液进行混合，加入到电解反应器中进行搅拌，形成木质素混合液，其中，每300g的氯化钠溶液中加入有5～10g玉米秸秆木质素原料；

步骤三，将步骤二中得到的木质素混合液加热至30～50℃后，恒温进行匀速搅拌并进行恒电流电解，直至溶液中的还原糖浓度不再增加时，反应结束，得到含有还原糖的混合液；

步骤四，将步骤三中得到的含有还原糖的混合液取出置于水解反应器中，同时向水解反应器中加入酶解液，之后，将该反应器置于水浴摇床中，进行水解反应，其中，每10～25g的预处理后木质素原料中加入1000ml酶解液；

步骤五，当步骤四中得到的溶液的PH值为6.0～7.0时停止反应，经过滤除去残渣，得到溶解在溶液中的还原糖。

2.根据权利要求1所述的一种利用电化学预处理玉米秸秆制备还原糖的方法，其特征在于，步骤一中，首先将玉米秸秆原料经烘干、破碎、粉碎、过30～50目筛后，得到过筛后的秸秆颗粒；然后将过筛后的秸秆颗粒经微波水洗、干燥后，得到玉米秸秆木质素原料，其中，微波水洗的工艺参数为：水洗时间为30～60min，微波功率为100～1000W。

3.根据权利要求1所述的一种利用电化学预处理玉米秸秆制备还原糖的方法，其特征在于，步骤三中，在进行恒电流电解时，向反应器内补充氯化钠溶液使电流密度恒定为10～50mA/cm²，电催化反应时间为1～5h。

4.根据权利要求1所述的一种利用电化学预处理玉米秸秆制备还原糖的方法，其特征在于，步骤四中，酶解液的配制方式为：每1000ml蒸馏水中加入5～10g的四环素和10～100ml的PH为4.8的乙酸钠溶液，得到混合液，再向该混合液中加入30U/g纤维素酶。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种利用电化学预处理玉米秸秆制备还原糖的方法，其特征在于，步骤四中，水解反应的工艺参数为：水浴摇床的温度为30～50℃，转速为30～50转/分。

6.根据权利要求1所述的一种利用电化学预处理玉米秸秆制备还原糖的方法，其特征在于，步骤二中，所述电解反应器包括反应槽(1)，反应槽(1)内放置有平行布置的1～10组电极组，其中，每组电极组设置有一个阴极(3)和一个阳极(2)；反应槽(1)的下端进液口(4)；反应槽(1)的上端设置有出液口(5)。

7.根据权利要求6所述的一种利用电化学预处理玉米秸秆制备还原糖的方法，其特征在于，每组电极组中的阴、阳极之间距离为5～15mm。

8.根据权利要求6所述的一种利用电化学预处理玉米秸秆制备还原糖的方法，其特征在于，阴极材料为钛、镍、铜、石墨或不锈钢，阳极材料为Ti/IrO₂-Pt。