[发明专利]一种提高木质纤维素原料酶解效率和木质素回收率的方法

摘要

本发明提供了一种提高木质纤维原料，特别是芦竹纤维原料，酶解效率和木质素回收率的方法。根据本发明的方法通过离子液体溶解、固体酸催化、丙酮水溶剂再生原料的方法，打破芦竹致密的细胞壁结构，得到纤维表面粗糙，纤维素II晶型的再生原料，解决了液体酸催化离子液体回收难的问题，使芦竹得到了高值化利用；加热减压蒸馏较高得率回收得到木质素粉末，解决离子液体木质素回收难的问题，缩短了木质素回收的时间；预处理及分离方法操作简单方便；所用试剂均可回收再利用，绿色环保；丙酮的回收有利于环保及操作人员的健康；提高了离子液体预处理的经济可行性。

主权项

一种提高木质纤维素原料酶解效率和木质素回收率的方法，所述方法包括以下步骤：(1)将木质纤维素原料粉碎，形成粒度为80～100目的颗粒状原料；(2)将所述颗粒状原料溶于离子液体中，得到木质纤维素原料的离子液体浆液，所述原料与离子液体的质量比例为1:10～30，溶解时间为2～4h，溶解温度为90～150℃；(3)加入粒径为14目至35目的固体酸于所述木质纤维素原料的离子液体浆液中进行催化反应，得到木质纤维素原料离子液体混合浆液，所述混合浆液中固体酸的质量百分比分数为1％至3％，催化温度为90～150℃，催化时间为0.5～1.5h；(4)将步骤3)中反应得到的混合浆液倒入1至5倍体积的反相试剂再生，离心，获得粗再生木质纤维素原料和离子液体木质素溶液；(5)将所述粗再生木质纤维素原料用热水洗涤4‑6次，干燥，得再生木质纤维素原料及固体酸，然后采用60目～80目的筛子进行筛分，以回收固体酸；(6)将所述离子液体木质素溶液在50至70℃下加热搅拌一段时间后，减压蒸馏，回收反相溶剂，离心，得木质素粗提物，对离心得到的液体继续再减压蒸馏回收离子液体；(7)将步骤6)中得到的所述木质素粗提物经1至5次去离子水洗涤，然后沉淀，过滤，干燥，得到木质素粉末；其中，所述固体酸为选自Amberlyst 35DRY、Amberlyst 15DRY、Amberlyst 35、Amberlyst 70、Nafion、γ‑Al2O3中的一种或多种；所述离子液体为工业级咪唑类离子液体；所述方法不采用碱、液体酸作为催化剂，不采用乙腈或二甲亚砜的有机溶剂。