[发明专利]基于水热耦合低共熔溶剂预处理木质纤维素类生物质的转化方法

权利要求书

1.一种基于水热耦合低共熔溶剂预处理木质纤维素类生物质的转化方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将风干的木质纤维素类生物质切碎蒸煮水热处理，添加稀硫酸做催化剂反应，溶解得到半纤维素滤液；

2)分离所得固体组分与酸性低共熔溶剂混合加热反应，过滤后固体用去离子水洗至中性得到纤维素；在滤液中加入丙酮/水混合液，絮凝沉淀得到木质素；

3)将半纤维素的水解液水热碳化，所得焦炭经与KOH混合研磨经高温活化制得碳纳米材料；

4)将纤维素的悬浮液经研磨、超声破碎处理得木质纤维素纳米纤维素；

5)将木质素溶解于γ戊内酯溶剂中，加入甘油，搅拌形成木质素乳液，置于SPG膜乳化器压力罐，制备得到木质素微纳米球。

2.根据权利要求1所述的一种基于水热耦合低共熔溶剂预处理木质纤维素类生物质的转化方法，其特征在于，步骤1)中水热处理条件为：140～180℃下蒸煮1～3h，所述的稀硫酸为0.7％硫酸溶液。

3.根据权利要求1所述的一种基于水热耦合低共熔溶剂预处理木质纤维素类生物质的转化方法，其特征在于，步骤2)中生物质与酸性低共熔溶剂以质量比为1:10～1:20混合，加热条件为130℃下3h。

4.根据权利要求3所述的一种基于水热耦合低共熔溶剂预处理木质纤维素类生物质的转化方法，其特征在于，所述的酸性低共熔溶剂为氯化胆碱和乳酸按照摩尔比1:1～1:4混合而成。

5.根据权利要求4所述的一种基于水热耦合低共熔溶剂预处理木质纤维素类生物质的转化方法，其特征在于，所述丙酮/水混合液的比例为1:1～1:3。

6.根据权利要求1所述的一种基于低共熔溶剂预处理木质纤维素类生物质的转化方法，其特征在于，步骤3)中碳化条件为：140～200℃下碳化5～12h；所述水热焦炭与KOH得质量比为1:2～1:4，高温活化条件为：500～800℃，时间2h。

7.根据权利要求1所述的一种基于水热耦合低共熔溶剂预处理木质纤维素类生物质的转化方法，其特征在于，步骤4)中纤维素悬浮液的质量浓度为0.5～1％。

8.根据权利要求1所述的一种基于水热耦合低共熔溶剂预处理木质纤维素类生物质的转化方法，其特征在于，步骤5)中甘油体积为γ戊内酯溶液的5～10倍，搅拌条件为：80℃磁力搅拌3h。

9.根据权利要求8所述的一种水热耦合基于低共熔溶剂预处理木质纤维素类生物质的转化方法，其特征在于，所述木质素溶解在γ戊内酯溶剂中的比例是1:5(m/v)。