木质纤维素的水解方法技术

技术编号:20710252 阅读:43 留言:0更新日期:2019-03-30 15:23
本发明专利技术公开了一种木质纤维素的水解方法,方法的步骤中含有:S1、匀浆:将木质纤维素粉碎成50~100μm的木质纤维素颗粒,木质纤维素颗粒和水以质量比1:25均匀搅拌混合,得到匀浆;S2、利用微波将匀浆加热至120℃;S3:将加热的匀浆继续加热至250℃,在压力30Mpa条件下,加入占木质纤维素重量0.5%~5%的固体酸作为催化剂,搅拌速率100~500rpm,催化反应100~150min完成木质纤维素的水解。本发明专利技术方法以微波辐射协同固体酸催化水解木质纤维素,将反应时间大大的缩短了,也使得木质纤维素水解效率得到提高,同时也能节约能耗;固体酸催化剂活性好、使用寿命长,具有良好的市场推广力。

【技术实现步骤摘要】
木质纤维素的水解方法
本专利技术涉及一种木质纤维素的水解方法。
技术介绍
目前,随着城市现代化的发展,木质纤维素越来越广泛应用人类的日常生活,这也对木质纤维素水解技术也提出了更高的要求。木质纤维素的碱水解配方主要有NaOH、KOH、Na2CO3或碱性双氧水等水解。以上水解配方中剂碱液由于和水相溶,难于回收重复利用且会产生大量工业废水,对环境造成一定影响,且生产成本过高,不利用市场推广。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种木质纤维素的水解方法,它快速、低成本且节能。为了解决以上技术问题,本专利技术的技术方案是:一种木质纤维素的水解方法,方法的步骤中含有:S1、匀浆:将木质纤维素粉碎成50~100μm的木质纤维素颗粒,木质纤维素颗粒和水以质量比1:25均匀搅拌混合,得到匀浆;S2、利用微波将匀浆加热至120℃;S3:将加热的匀浆继续加热至250℃,在压力30Mpa条件下,加入占木质纤维素重量0.5%~5%的固体酸作为催化剂,搅拌速率100~500rpm,催化反应100~150min完成木质纤维素的水解。进一步,采用微波加热时,设置微波辐射功率1000~1500W,微波频率1000~2000MHz。进一步,所述木质纤维素的原料为秸秆。进一步,所述的固体酸为固载化液体酸、硫化物、阳离子交换树脂中的至少一种。采用了上述技术方案后,本专利技术以微波辐射协同固体酸催化水解木质纤维素,将反应时间大大的缩短了,也使得木质纤维素水解效率得到提高,同时也能节约能耗;固体酸催化剂活性好、使用寿命长,具有良好的市场推广力。具体实施方式为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例,对本专利技术作进一步详细的说明。实施例一以秸秆为木质纤维素原料,首先将原料粉碎置100μm的粉末,秸秆粉末与水以质量比1:20均匀混合,匀浆用微波加热至120℃,微波辐射功率800W、微波频率1200MHz,将加热的匀浆继续加热至250℃、压力30MPa,以固载化液体酸为催化剂,催化剂的用量为木质纤维素重量的0.5%,搅拌速率500rpm,反应时间150min。实施例二以秸秆为木质纤维素原料,首先将原料粉碎置100μm的粉末,秸秆粉末与水以质量比1:20均匀混合,匀浆用微波加热至120℃,微波辐射功率1000W、微波频率1500MHz,将加热的匀浆继续加热至250℃、压力30MPa,以硫化物为催化剂,催化剂的用量为木质纤维素重量的1.4%,搅拌速率800rpm,反应时间120min。实施例三以秸秆为木质纤维素原料,首先将原料粉碎置100μm的粉末,秸秆粉末与水以质量比1:20均匀混合,匀浆用微波加热至120℃,微波辐射功率1000W、微波频率2000MHz,将加热的匀浆继续加热至250℃、压力30MPa,以阳离子交换树脂为催化剂,催化剂的用量为木质纤维素重量的2.5%,搅拌速率1000rpm,反应时间100min。以上三个实施例中的方法,可将纤维素水解效率提高至90%,达到了设计目的。以上所述的具体实施例,对本专利技术解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本专利技术的具体实施例而已,并不用于限制本专利技术,凡在本专利技术的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种木质纤维素的水解方法,其特征在于方法的步骤中含有:S1、匀浆:将木质纤维素粉碎成50~100μm的木质纤维素颗粒,木质纤维素颗粒和水以质量比1:25均匀搅拌混合,得到匀浆;S2、利用微波将匀浆加热至120℃;S3:将加热的匀浆继续加热至250℃,在压力30Mpa条件下,加入占木质纤维素重量0.5%~5%的固体酸作为催化剂,搅拌速率100~500rpm,催化反应100~150min完成木质纤维素的水解。

【技术特征摘要】
1.一种木质纤维素的水解方法,其特征在于方法的步骤中含有:S1、匀浆:将木质纤维素粉碎成50~100μm的木质纤维素颗粒,木质纤维素颗粒和水以质量比1:25均匀搅拌混合,得到匀浆;S2、利用微波将匀浆加热至120℃;S3:将加热的匀浆继续加热至250℃,在压力30Mpa条件下,加入占木质纤维素重量0.5%~5%的固体酸作为催化剂,搅拌速率100~500rpm,催化反应100~15...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋露飘
申请(专利权)人:浙江大学常州工业技术研究院
类型:发明
国别省市:江苏,32

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