[发明专利]生物质及其他多结构体轻质化的分解物原位定向合成与再生和循环利用的系统

摘要

本发明涉及生物质等多结构体轻质化加工技术。由成熟化学工艺过程及设备构成组合系统，实施分解、原位定向合成、合成衍生物分离与再生、循环利用等过程，既使难分离分解物实现分离，又发挥常温等适宜温度分解的转化率、产率、选择性、纯度、浓度、保持原始结构单元等多种优势。催化剂、溶剂等工质循环利用，为绿色工艺。生物质及糟渣、高分子废弃物、低阶煤等，都为总量很大资源，轻质化加工可获得大量衍生物或再生的糖、单体、中间体、低聚体等产品。绿色技术可广泛用于生物质炼制、轻工、农林、生化、化工、功能化学品、能源化工品等多个领域。提升生物质及糟渣、高分子废弃物、低阶煤等众多资源的价值，经济价值和社会意义很大。

主权项

1.一种多糖多结构体轻质化的分解物原位定向合成与再生和循环利用的系统，其特征在于，该多糖多结构体在分解反应器中进行分解过程和生成含多糖分解物的分解混合物，分解剂为水或醇类中性分解剂、或有机酸类或无机酸类酸性分解剂、或无机碱类或有机碱类碱性分解剂，分解催化剂为酸或酸酐或酸性盐酸性催化剂、或碱或碱酐或碱性盐碱性催化剂；用固液分离器把分解混合物中的固态渣产物与液态分解物分离，用分层液体分离器将与分解混合液分层的液态分解物分离，得到分解混合液；用双溶性成分分离器分离分解混合液中的双溶性分解物成分，用低沸点成分分离器分离分解混合液中的低沸点分解物成分，得到纯化混合液；用混合液成分调配器调配纯化混合液或分解混合液的成分得到调制混合液；以非催化过程或混合液中催化剂作用下的催化过程，在原位定向合成反应器中的分解混合液中或纯化混合液中或调制混合液中或分解混合物中的原位方式进行多糖分解物的原位定向合成反应过程和定向生成可再生的多糖分解物的衍生物，合成剂为有机酸类或酸酐类或酰化物类或有机碱类或醇类或酚类或醚类或酯类或酰化物类或醛类或酮类或含双键类或含三键类或含芳基类或卤化物类或有机胺类或氨基酸类或异氰酸酯类合成剂，多糖分解物的衍生物为可再生的双溶性衍生物、或可再生的固态衍生物、或可再生的与混合液分层的液态衍生物中的1类或2类或全部3类的衍生物；催化原位定向合成过程的催化剂为酸性催化剂或碱性催化剂或中性催化剂；衍生物分离过程为双溶性成分分离过程或分层液体分离过程或固液分离过程，将原位定向合成过程得到的混合物进行衍生物分离过程得到多糖分解物的衍生物和循环前溶液，催化原位定向合成过程的多糖多结构体轻质化的分解物原位定向合成与再生和循环利用的系统的循环前溶液为主要含催化剂、溶剂、合成剂成分的混合液；或将多糖分解物的衍生物作为产品，或将多糖分解物的衍生物在再生反应器中进行部分再生或完全再生过程得到衍生物的部分再生的产品或衍生物完全再生复原的多糖分解物产品；衍生物再生反应为原位定向合成的逆反应，衍生物再生反应为衍生物分子脱除含氧基团或含氮基团或含硫基团或含磷基团或含硼基团或含硅基团的分子的过程；在循环利用设施中采用分层液体分离过程、双溶性成分分离过程、低沸点成分分离过程、蒸发过程、蒸发结晶过程、冷冻结晶过程、吸附过程、脱附过程、固液分离过程、混合液成分调配过程中的部分或全部的过程进行循环利用过程，脱除或分离循环前溶液中的杂质成分、或调配循环前溶液成分、或调配循环前溶液成分和脱除或分离循环前溶液中的杂质成分，使循环前溶液转变为循环溶液，循环溶液返回原使用过程或其他过程循环利用；该多糖多结构体轻质化的分解物原位定向合成与再生和循环利用的系统的工艺包括多糖多结构体分解过程、多糖多结构体逐级分层分解过程、原位定向合成过程、逐级分层原位定向合成过程、原位定向合成与多糖多结构体分解的组合反应过程、原位定向合成与逐级分层的多糖多结构体分解的组合反应过程、逐级分层原位定向合成与多糖多结构体分解的组合反应过程、衍生物分离过程、逐级分层衍生物分离过程、衍生物分离与原位定向合成的反应与分离组合过程、逐级分层衍生物分离与原位定向合成的反应与分离组合过程、衍生物分离与逐级分层原位定向合成的反应与分离组合过程、衍生物分离与多糖多结构体分解和原位定向合成的反应与分离组合过程、逐级分层的多糖多结构体分解与原位定向合成和衍生物分离的反应与分离组合过程、多糖多结构体分解与逐级分层原位定向合成和衍生物分离的反应与分离组合过程、多糖多结构体分解与原位定向合成和逐级分层衍生物分离的反应与分离组合过程、衍生物再生过程、逐级分层衍生物再生过程、循环利用过程中的部分或全部过程；该多糖多结构体轻质化的分解物原位定向合成与再生和循环利用的系统的装置包括分解多糖多结构体的分解反应器、进行原位定向合成过程的原位定向合成反应器、进行原位定向合成过程与分解过程的组合反应器、用于衍生物分离的衍生物分离设施、进行衍生物分离过程与分解过程和原位定向合成过程的反应与分离器、进行衍生物分离过程与原位定向合成过程的反应与分离器、进行衍生物再生过程的衍生物再生反应器、含工质的循环前溶液实现循环利用的循环利用设施中的部分或全部设备。