一种提高农业秸秆原料全组分利用率的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高农业秸秆原料全组分利用率的方法，首先利用碱为添加剂的低沸点有机溶剂体系作预处理药剂，对农业秸秆原料进行处理；预处理后，将物料进行固液分离，固体部分为富含碳水化合物的物料，经纤维素酶液(纤维素酶和β‑葡萄糖苷酶)酶解可转化为可发酵性糖。液体部分经蒸发浓缩后，通过酸析法可沉降回收其中的木质素。本发明专利技术通过碱与有机溶剂的组合使用，在较温和的条件下，不仅使木质素从原料中有效分离出来，同时对碳水化合物的降解有一定的抑制作用，有效提高了原料的利用率。

A method to improve the total component utilization of agricultural straw raw materials

The invention discloses a raw material of all components utilization method of improving agricultural straw, using alkali as pretreatment agents for low boiling point organic solvent additives, processing of agricultural straw material; after the pretreatment, the material is subjected to solid-liquid separation, the solid part is rich in carbohydrate materials by cellulase (liquid cellulase and beta glucosidase enzyme) can be converted into fermentable sugar. After the liquid part is evaporated and concentrated, the lignin can be recovered by the acid precipitation method. The invention not only effectively separates lignin from raw materials, but also inhibits the degradation of carbohydrates, and effectively improves the utilization rate of raw materials by combining alkali and organic solvents under mild conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种提高农业秸秆原料全组分利用率的方法
本专利技术涉及一种提高农业秸秆原料全组分利用率的方法，属于再生能源和农林生物质资源转化及利用

技术介绍
我国是一个农业大国，每年形成的农业废弃物约有7亿t，除少数秸秆被作为牲畜饲料、农家肥和农村燃料外，大多数秸秆被堆放或直接焚烧，不仅造成生物质资源的巨大浪费，也带来严重的环境污染问题。以麦草、玉米秸秆等农业废弃物为原料，进行预处理获得木质素类产品，然后通过酶解方法获取可发酵性糖液，是合理利用废弃生物质资源的重要途径，对于保护大气环境、缓解能源危机、实现可持续发展具有重要意义。农业秸秆等木质纤维素类生物质主要由纤维素、半纤维素和木质素三大组分构成。其中纤维素与木质素、纤维素与半纤维素之间通过氢键结合。半纤维素和木质素之间除氢键外，还包括酯键、醚键等化学键。这三种物质相互缠绕形成复杂紧密的结构，使木质纤维类生物质很难被酶或者微生物降解。因此需通过一定的预处理方法，分离或者脱除木质纤维原料中部分半纤维素和木质素，增加纤维素孔隙率和比表面积，从而提高后续水解效率。目前常用的以生产可发酵性糖为目标的预处理方法主要包括蒸汽爆破法、水热预处理法、稀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高农业秸秆原料全组分利用率的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)选取待处理的农业秸秆原料，切割并粉碎；(2)配制添加剂为碱的低沸点有机溶剂预处理药剂，预处理农业秸秆，反应结束后真空抽滤使固液分离；(3)将上述(2)所得固体物料清洗后烘干；分析物料化学组分并计算得率和木质素去除率；用缓冲液调节pH，保持一定固液比，加入一定量纤维素酶和β‑葡萄糖苷酶的混合酶液进行酶解；酶解结束后加热煮沸对其中残存酶液灭活，制取获得酶解糖液，采用HPLC测试酶解液中的糖含量；(4)上述(2)所得滤液用旋转蒸发仪减压浓缩后，不断揽拌下调节pH为2～3，木质素析出，静置1h，抽滤，固体干燥后即得木质素。

【技术特征摘要】
2017.07.25 CN 20171061512821.一种提高农业秸秆原料全组分利用率的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)选取待处理的农业秸秆原料，切割并粉碎；(2)配制添加剂为碱的低沸点有机溶剂预处理药剂，预处理农业秸秆，反应结束后真空抽滤使固液分离；(3)将上述(2)所得固体物料清洗后烘干；分析物料化学组分并计算得率和木质素去除率；用缓冲液调节pH，保持一定固液比，加入一定量纤维素酶和β-葡萄糖苷酶的混合酶液进行酶解；酶解结束后加热煮沸对其中残存酶液灭活，制取获得酶解糖液，采用HPLC测试酶解液中的糖含量；(4)上述(2)所得滤液用旋转蒸发仪减压浓缩后，不断揽拌下调节pH为2～3，木质素析出，静置1h，抽滤，固体干燥后即得木质素。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的原料为麦草秸秆、稻草秸秆、玉米秸秆中的任意一种，将所述农业秸秆原料使用人工或机械切成3～5cm的草片，使用粉碎机粉碎，使物料尺寸10～80目。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈葵忠，周静，房桂干，盘爱享，张华兰，林艳，施英乔，邓拥军，韩善明，焦健，丁来保，田庆文，梁龙，李红斌，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林产化学工业研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32