[发明专利]用于处理木质纤维素材料的综合方法

说明书

本申请涉及用于处理木质纤维素材料的综合方法。本公开内容涉及处理木质纤维素材料以获得纤维素和纤维素糖的方法。还提供了纤维素水解产物的组合物。尤其，本申请公开了一种用于水解纤维素纸浆的方法，其包括：(i)使所述纤维素纸浆与水、溶解度有限的溶剂和溶解度有限的酸接触，从而形成浆液；(ii)加热所述浆液至约200‑400℃的温度，从而形成经处理的浆液；以及(iii)从所述经处理的浆液中回收纤维素水解产物。

本申请是申请日为2016年5月25日，申请号为201680043297.7，发明名称为“用于处理木质纤维素材料的综合方法”的申请的分案申请。

技术领域

本申请涉及用于处理木质纤维素材料的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年5月27日提交的美国临时专利申请号62/167,111的权益，该临时申请通过引用整体并入本文。

援引并入

本说明书中提到的所有出版物、专利和专利申请均通过引用并入本文，其引用程度如同特别地且单独地指出每个单独的出版物、专利或专利申请均通过引用而并入。于2012年4月2日提交的PCT/IL2012/050118、于2013年5月3日提交的PCT/US2013/039585、于2013年11月6日提交的PCT/US2013/068824、于2014年9月3日提交的PCT/US2014/053956、于2016年1月6日提交的PCT/US2016/012384、于2014年12月12日提交的美国临时专利申请号62/091,319、于2015年1月7日提交的美国临时专利申请号62/100,791和于2015年5月27日提交的美国临时专利申请号62/167,111各自通过引用并入本文。

发明背景

与由食品和饲料来源制备糖相比有竞争力的、允许以高纯度和低成本由生物质生产纤维素糖的工艺还有待开发，尽管在世界范围内为这一目标付出了诸多努力。生物质是一种复杂的复合材料，其需要不同严苛性程度来萃取和水解各种组分，每种组分对所用的反应条件具有不同的敏感性。因此，一步萃取不能同时实现较高程度的萃取和较低程度的降解，两者对于实现高产率都是必不可少的。此外，生物质含有大量的其他组分，包括Klasson木质素、酸溶性木质素、无机灰分化合物、有机萃取物和有机酸。生物精炼产品(即，糖和木质素)被用作进一步转化过程的原料。为了有效用作发酵或化学催化原料，需要将糖纯化至较高的程度，同时消除已知为转化过程抑制剂的杂质。为了在经济上具有竞争力，必须开发高效低成本的工艺，并以最少的资本投资将其放大。

发明内容

本申请在此公开了用于处理生物质的综合工业方法，其以有竞争力的成本促进高纯度糖和木质素的生产。

本申请提供了如下内容：

1).一种用于水解纤维素纸浆的方法，其包括：

(i)使所述纤维素纸浆与水、溶解度有限的溶剂和溶解度有限的酸接触，从而形成浆液；

(ii)加热所述浆液至约200-400℃的温度，从而形成经处理的浆液；以及

(iii)从所述经处理的浆液中回收纤维素水解产物。

2).如1)所述的方法，其中所述溶解度有限的酸为二羧酸。

3).如1)或2)所述的方法，其中所述溶解度有限的酸在水中具有至少一个在1.9至3.5之间的pKa值。

4).如前述中任一项所述的方法，其中所述溶解度有限的酸在4℃的水中的溶解度小于1％wt/wt。

5).如前述中任一项所述的方法，其中所述溶解度有限的酸为富马酸。