[发明专利]一种采用新型低共熔溶剂高效分离秸秆组分的方法

权利要求书

1.一种采用新型低共熔溶剂高效分离秸秆组分的方法，包括如下步骤：

(1)新型低共熔溶剂的合成：将氯化胆碱、聚乙二醇-200和硼酸按照摩尔比1:1:0.5～1.5进行混合，在60～80℃下反应0.5～2h，即得新型低共熔溶剂；

(2)秸秆一级处理：首先将秸秆和去离子水按照固液比1:10～20进行混合，在120～180℃下反应0.5～2h；然后进行固液分离得到滤液I和滤渣I，将滤渣I用去离子水洗涤2～3次，烘至绝干得到一级处理的秸秆残渣；

(3)半纤维素的提取：在步骤(2)所得的滤液I中加入乙醇，其中乙醇与滤液I的体积比为5：1；静置沉淀后，过滤析出的固体采用乙醇洗涤、离心，即得半纤维素；过滤所得的乙醇滤液旋蒸回收利用；

(4)秸秆二级处理：首先将步骤(2)所得的一级处理秸秆残渣与步骤(1)合成的新型低共熔溶剂按照固液比1:10～30进行混合，在90～130℃下反应1～4h；冷却后加入与新型低共熔溶剂同等体积的抗溶剂终止反应，其中抗溶剂为丙酮和水；震荡4h后过滤，固液分离得到滤液II和固体残渣，采用抗溶剂洗涤固体残渣2～3次；

(5)粗纤维素的提取：将步骤(4)中洗涤后的固体残渣置于65℃下烘至绝干，即得粗纤维素；

(6)木质素的提取：将步骤(4)所得滤液II旋蒸回收丙酮后加入水，其中水与滤液II的体积比为10：1；静置沉淀后，过滤析出的固体采用去离子水洗涤并离心、冷冻干燥，即得木质素，所提取的木质素具有SGH三个单体结构；过滤所得的滤液蒸发浓缩后即得回收的新型低共熔溶剂；

(7)酶解：在步骤(5)所得粗纤维素中加入纤维素酶液，在50℃下进行酶水解120h，得到酶解液。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述秸秆为水稻秸秆、小麦秸秆、玉米芯、甘蔗渣、巨菌草中的一种或多种组合。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(4)抗溶剂中丙酮与水的体积比为1:1。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(7)中纤维素酶液由纤维素酶与缓冲液组成。

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述缓冲液为pH值4.8的乙酸-乙酸钠缓冲液；纤维素酶的添加量以纤维素的质量计算每克底物30FPU total-solid。

6.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述纤维素酶液首先加入1％的MgSO₄作为激活剂，并于50℃保温激活30min。