[发明专利]一种预处理分离木质纤维素类生物质的方法

摘要

本发明提供了一种水热与磺化联合预处理分离木质纤维素类生物质的方法，所述方法包括以下步骤：1)先将木质纤维素类生物质机械破碎到合适的粒径大小，然后进行预浸渍；2)将步骤1)中得到的固体与水或水蒸气混合进行水热预处理；3)将步骤2)中得到的经水热预处理并清洗后的固体物料与磺化预处理药液混合进行磺化预处理。根据本发明的方法将水热预处理和磺化预处理组合起来，既可以有效脱除半纤维素，也可以有效脱除木质素，从而使底物纤维素含量显著提高，并大大改善其酶水解效率。

主权项

1.一种水热与磺化联合预处理分离木质纤维素类生物质的方法，所述方法包括以下步骤：1）先将木质纤维素类生物质机械破碎到合适的粒径大小0.18mm至5cm，然后用水清洗生物质物料，经清洗后的物料在20‑90℃下在水中进行预浸渍0.5‑5小时，预浸渍的液固质量比为5:1至20:1；预浸渍后的物料经固液分离，分离的液体循环用于后续物料的预浸渍，或者经沉降、过滤将水净化后回用；分离的固体用水清洗至中性，待用；2）将步骤1）中得到的清洗后的固体与水或水蒸气混合，在120‑180℃下进行15‑120min，液固质量比为6:1‑10:1；水热预处理后进行固液分离，水解液用来制备低聚木糖，固体物料用水清洗至中性，待用；3）将步骤2）中得到的经水热预处理并清洗后的固体物料与磺化预处理药液混合，在100‑180℃下对固体物料进行磺化预处理30‑90min，液固质量比为6:1‑10:1；预处理后的物料经黑液挤出、洗涤和磨浆处理后用于酶水解糖化；挤出的黑液经浓缩改性可直接生产木质素基有机复合肥还田；其中，步骤1中所述木质纤维类生物质来源于农业废弃物，林业废弃物、工业废弃物、城市废弃物或其组合，步骤2中所述水热预处理不使用额外的化学试剂，所述化学试剂包括无机酸、有机酸、无机碱和有机碱；在该步骤2中仅采用来自步骤1中得到的清洗后的固体和水或水蒸气，其中，所述农业废弃物为玉米秸秆、麦草秸秆、稻草秸秆、芦苇和甘蔗渣；所述林业废弃物为木片、锯木屑、树皮、竹子或能源植物；所述工业废弃物为制浆造纸厂的纤维渣，酿酒后的麦糟；所述城市废弃物为废纸、废纸箱。