[发明专利]一种芦苇汽爆提取木糖制备糠醛联产纤维板的方法

权利要求书

1.一种芦苇汽爆提取木糖制备糠醛联产纤维板的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）原料芦苇经压裂、切段，使长度为20-40mm；

2）通过风力输送，分离掉芦苇中的苇叶、苇花及笛膜杂质，剩余芦苇为汽爆原料；

3）向步骤2）中得到的芦苇汽爆原料中加入浓度为0.2-0.8％的稀硫酸，用混合机混合均匀并维持30分钟，然后将混酸后的芦苇送入蒸汽爆破器中瞬间爆破；汽爆后物料水洗后进行压榨脱水，得到含固体纤维素、木质素及少量半纤维素的混合物；

4）将步骤3）中得到的水洗液送入分馏塔，塔顶收集含甲酸、乙酸和糠醛的水溶液，再用电渗析分离甲酸、乙酸和糠醛水溶液；塔底得到还原糖混合物；

5）向步骤4）中得到的还原糖混合物中加入酵母使其中葡萄糖发酵成乙醇而除去；发酵液经微滤膜除去菌体，得到含木糖和阿拉伯糖混合液；

6）微滤膜透过的为含木糖和阿拉伯糖的混合液，再用反渗透膜浓缩至30wt%，反渗透膜操作压力为4-6MPa；

7）取30wt%的木糖和阿拉伯糖的混合液与溶剂和催化剂按重量比1︰1-3：0.02的比例连续进入液-液混合机进行混合乳化后，用泵打入预热器，在预热器中用蒸汽加热至160-200℃后进入管状反应器，使反应物料进行初期脱水反应；反应物料在管状反应器中停留8-15分钟后再进入反应萃取塔，维持塔温160-200℃继续反应，反应物料与上部流下来的溶剂相接触后，使其中生成的糠醛转溶在溶剂中，流向塔下部沉降段，经冷却器冷却至40℃，进入碟片离心分离机，将溶剂相中少量水分离出，溶剂相进入分馏塔，塔顶得到的粗糠醛再通过精馏得到成品糠醛；塔底得到溶剂返回使用；进入反应萃取塔的反应物料中水相向塔上部移动继续反应，被塔顶加入的溶剂萃取，水相继续向上移动沉降后，由塔顶出口排出，经热交换后，进入离心萃取器，在此被新加入的溶剂进一步萃取分离后，溶剂相返回塔顶，水相与塔底离心机分离出的水相混合一起进行处理。

2.根据权利要求1所述一种芦苇汽爆提取木糖制备糠醛联产纤维板的方法，其特征在于包括以下步骤：

2.1）将步骤3）中得到的含固体纤维素、木质素及少量半纤维素的混合物用高浓磨磨成蓬松纤维状，烘干至含水量6-8wt%；

2.2）将步骤2.1）中的蓬松纤维状物质加入混合机中，并向混合机中加入胶粉和辅料石蜡；

2.3）在铺装机上铺装拌匀胶粉和辅料石蜡的纤维状物质，进行热压得纤维板，热压温度160-190℃，热压压力18-24MPa，时间3min。

3.根据权利要求1所述一种芦苇汽爆提取木糖制备糠醛联产纤维板的方法，其特征在于：步骤3）混合机中的固液比1：0.3-1；混合机为螺带式混合机或滚筒式混合机。

4.根据权利要求1所述一种芦苇汽爆提取木糖制备糠醛联产纤维板的方法，其特征在于所述蒸汽爆破器中瞬间爆破的条件为：蒸汽压力1.2-2.0Mpa，温度为180-200℃，维持时间60-150秒。

5.根据权利要求1所述一种芦苇汽爆提取木糖制备糠醛联产纤维板的方法，其特征在于：汽爆后物料在连续洗浆机中用10倍质量的热水水洗，热水的温度为70℃。

6.根据权利要求1所述一种芦苇汽爆提取木糖制备糠醛联产纤维板的方法，其特征在于：将步骤4）中得到的还原糖混合物加水配至浓度为12-24wt%，加入尿素和磷酸调节pH 至4.4-5.2，加入酿酒酵母，维持发酵温度30-60℃，发酵48-72h。

7.根据权利要求1所述一种芦苇汽爆提取木糖制备糠醛联产纤维板的方法，其特征在于：步骤5）中发酵液用0.1μm的微滤膜滤掉酵母；再用1000Da的超滤膜除掉蛋白类大分子杂质。

8.根据权利要求1所述一种芦苇汽爆提取木糖制备糠醛联产纤维板的方法，其特征在于：所述的催化剂为无机酸，用量为1-3wt%；所用的溶剂为邻硝基甲苯。