[发明专利]一种预处理植物粉末、植物秸秆预处理方法和植物秸秆预处理系统

权利要求书

1.一种植物秸秆预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

将植物秸秆进行破碎处理，得到植物粉末；

将所述植物粉末、磁性沸石-锰氧化物催化材料与弱酸水溶液混合，在超声条件下进行预热处理，之后将所得预热处理体系进行第一固液分离，将所得第一固体物料水洗至中性，经第二固液分离后得到第二固体物料；

将所述第二固体物料与弱碱水溶液混合，进行热水解处理，之后将所得热水解处理体系经磁分离去除磁性沸石-锰氧化物催化材料，将剩余物料进行第三固液分离，将所得第三固体物料水洗至中性，经第四固液分离后得到预处理植物粉末。

2.根据权利要求1所述的植物秸秆预处理方法，其特征在于，所述植物秸秆包括草本植物秸秆。

3.根据权利要求1所述的植物秸秆预处理方法，其特征在于，所述植物粉末的粒度为60～100目。

4.根据权利要求1所述的植物秸秆预处理方法，其特征在于，所述弱酸水溶液中的弱酸包括乙酸、柠檬酸、酒石酸和葡萄糖酸中的一种或几种，所述弱酸水溶液中弱酸的质量含量为0.01～1％，所述弱酸水溶液与植物粉末的质量比为(5～10)：1。

5.根据权利要求1所述的植物秸秆预处理方法，其特征在于，所述磁性沸石-锰氧化物催化材料的质量为所述植物粉末质量的0.01～1％。

6.根据权利要求1所述的植物秸秆预处理方法，其特征在于，所述超声的频率为20～50kHz，输入功率为0.01～1W/mL；所述预热处理的温度为60～100℃，时间为0.1～5h。

7.根据权利要求1所述的植物秸秆预处理方法，其特征在于，所述弱碱水溶液中的弱碱包括碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、乙酸钠、柠檬酸钠、柠檬酸钾、酒石酸钠、酒石酸钾、酒石酸钾钠、葡萄糖酸钠和葡萄糖酸钾中的一种或几种，所述弱碱水溶液中弱碱的质量含量为0.01～1％，所述弱碱水溶液与植物粉末的质量比为(5～10)：1。

8.根据权利要求1所述的植物秸秆预处理方法，其特征在于，所述热水解处理的温度为150～200℃，压力为0.45～1.5MPa，保温保压时间为1～12h。

9.采用权利要求1～8任一项所述植物秸秆预处理方法制备得到的预处理植物粉末。

10.一种植物秸秆预处理系统，其特征在于，包括依次连接的物料破碎系统、混料系统、超声-酸热处理系统、第一固液分离系统、第一洗涤系统、第二固液分离系统、加压系统、碱热水解处理系统、冷却系统、泄压系统、磁分离系统、第三固液分离系统、第二洗涤系统和第四固液分离系统；

其中，所述超声-酸热处理系统与所述冷却系统连接，所述第二固液分离系统的固体物料排出口与加压系统的进料口之间的管路上设置有弱碱水溶液进液口；所述碱热水解处理系统连接有供热系统。