[发明专利]用于转化固体木质纤维素材料的工艺

权利要求书

1.一种用于转化含有半纤维素、纤维素和木质素的固体木质纤维素材料的工艺，所述工艺包括下述步骤：

(a)用水性盐酸溶液在等于或小于40℃、优选等于或小于30℃的温度下水解所述固体木质纤维素材料的至少部分所述半纤维素和至少部分所述纤维素，基于这种水性盐酸溶液中水和盐酸的组合重量，所述水性盐酸溶液含有等于或大于40.0wt.％至等于或小于51.0wt.％范围内的盐酸；生产含盐酸的水性水解物溶液；

(b)将所述含盐酸的水性水解物溶液与所述木质素分开；和

(c)将至少部分所述含盐酸的水性水解物溶液加热至等于或大于60℃的温度，生产含有5-(氯甲基)糠醛的产物溶液，并且将所述5-(氯甲基)糠醛从这种产物溶液提取至提取溶剂中。

2.根据权利要求1所述的工艺，其中步骤(a)在优选地串联连接的多个反应器中进行：

其中一部分或多部分水性盐酸溶液从一个反应器移动至另一个反应器并且接触所述反应器中任选地部分水解的固定木质纤维素材料。

3.根据权利要求1或2所述的工艺，其中所述水性盐酸溶液逆流接触所述任选地部分水解的固体木质纤维素材料。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的工艺，其中在步骤(a)中，一部分或多部分水性盐酸溶液任选地与其他流体组合形成塞柱或液体柱，所述塞柱或液体柱连续或半连续移动穿过串联连接的多个固定反应器，每个反应器含有一定量的任选地已经部分水解的木质纤维素材料。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的工艺，其中步骤(a)以连续方式或半连续方式进行。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的工艺，其中步骤(c)包括将至少部分所述含盐酸的水性水解物溶液加热至等于或大于70℃的温度，从而生产5-(氯甲基)糠醛，并且原位将至少部分所生产的5-(氯甲基)糠醛提取至提取溶剂中，从而生产含有5-(氯甲基)糠醛的提取溶剂。

7.根据权利要求6所述的工艺，其中步骤(c)在两相逆流流动反应器中进行，其中至少部分所述含盐酸的水性水解物溶液的流逆流接触提取溶剂的流。

8.根据权利要求6或7中任一项所述的工艺，其中所述提取溶剂包括甲苯和/或1,2-二氯乙烷。

9.根据权利要求3至6中任一项所述的工艺，其中获得含盐酸的残留水溶液，并且其中这种含盐酸的残留水溶液任选地在调整所述盐酸浓度之后再循环至步骤(a)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的工艺，其中所述工艺进一步包括：

(i)从所述提取溶剂分离所述5-(氯甲基)糠醛并且将所分离的5-(氯甲基)糠醛转化成2,5-二甲酰基呋喃、5-(羟甲基)糠醛和/或5-(烷氧基甲基)糠醛；或

(ii)收回所述含有5-(氯甲基)糠醛的提取溶剂并且在所述提取溶剂的存在下，将所述5-(氯甲基)糠醛转化成2,5-二甲酰基呋喃、5-(羟甲基)糠醛和/或5-(烷氧基甲基)糠醛。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的工艺，包括：

-收回所述含有5-(氯甲基)糠醛的提取溶剂；和

-使所述5-(氯甲基)糠醛在所述提取溶剂的存在下优选地在等于或大于10℃至等于或小于90℃、更优选地等于或小于50℃的范围内的温度下与选自由乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇和叔丁醇组成的组中的烷醇反应，生产5-(烷氧基甲基)糠醛。

12.根据权利要求1至9中任一项所述的工艺，进一步包括：

-收回所述含有5-(氯甲基)糠醛的提取溶剂；和

-在所述提取溶剂的存在下，优选地在等于或大于10℃至等于或小于90℃、更优选地等于或小于50℃的范围内的温度下，使所述5-(氯甲基)糠醛与甲醇反应，生产5-(甲氧甲基)糠醛。