一种两相熔盐体系分级分离木质纤维素类生物质组分的方法技术

本发明专利技术公开了一种两相熔盐体系分级分离木质纤维素类生物质组分的方法，利用水合熔盐‑有机溶液两相体系，在温和环境下完成对原料半纤维素的降解剥离、纤维素的润胀溶解和木质素的溶出，从而打破木质纤维素致密结构，进而实现木质纤维素类生物质中各组分分离并提取。简单易行，实现在较低温度下木质纤维素类生物质的组分分离，可有效降低能耗。本发明专利技术所得纤维素为部分解聚纤维素，具有无定形结构，易于后续转化利用。

【技术实现步骤摘要】
一种两相熔盐体系分级分离木质纤维素类生物质组分的方法
：本专利技术涉及生物质能源转化利用
，具体涉及一种两相熔盐体系分级分离木质纤维素类生物质组分的方法。
技术介绍
：木质纤维素类生物质是地球上最丰富的可再生资源，主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。基于木质纤维素类生物质为原料生产燃料、材料或化工品的生物炼制技术日益收到人们关注。但木质纤维素中各组分之间相互联接，形成致密和复杂的空间三维结构，直接转化利用各组分的效率非常低，往往需要通过组分分级(分馏)手段将组分分离，以利于木质纤维素组分后续的转化利用。现阶段，木质纤维素类生物质的组分分离方法有无机溶剂体系和有机溶剂体系，关于无机溶剂体系，例如专利CN103924468一种木质纤维素原料组分分离的方法和专利CN106243247一种木质纤维素三组分分离的方法，公开了氢氧化钠体系下的组分分离方法，但分离效果有限；关于有机溶剂体系，例如专利CN106674538一种从木材中分离提取纤维素、半纤维素降解糖和木质素的方法，提供了酸作用下，γ-戊内酯水溶液为溶剂的木质纤维素组分分离的工艺；专利CN105484083木质纤维素组分分离的绿色本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两相熔盐体系分级分离木质纤维素类生物质组分的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)在水合熔盐‑有机溶液两相体系中，以粒度0.5～3mm的木质纤维素类生物质为原料，40～120℃下搅拌反应0.1～12h后，过滤残渣，并分离溶有半纤维素和纤维素的水合熔盐相及溶有木质素的有机溶液相；所述水合熔盐‑有机溶液两相体系中，水合熔盐与有机溶液的体积比为1：0.2～4；其中水合熔盐具有润胀溶解纤维素性能，水合熔盐中盐的阳离子为含碱金属离子、碱土金属离子、锌离子、铁离子中至少一种，且水与盐的阳离子的物质的量比为1：2～4；有机溶液是与水合熔盐形成两相且具有溶解木质素性能的一种有机溶剂或多种有机溶剂...

【技术特征摘要】
1.一种两相熔盐体系分级分离木质纤维素类生物质组分的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)在水合熔盐-有机溶液两相体系中，以粒度0.5～3mm的木质纤维素类生物质为原料，40～120℃下搅拌反应0.1～12h后，过滤残渣，并分离溶有半纤维素和纤维素的水合熔盐相及溶有木质素的有机溶液相；所述水合熔盐-有机溶液两相体系中，水合熔盐与有机溶液的体积比为1：0.2～4；其中水合熔盐具有润胀溶解纤维素性能，水合熔盐中盐的阳离子为含碱金属离子、碱土金属离子、锌离子、铁离子中至少一种，且水与盐的阳离子的物质的量比为1：2～4；有机溶液是与水合熔盐形成两相且具有溶解木质素性能的一种有机溶剂或多种有机溶剂的组合；(2)在溶有半纤维素和纤维素的水合熔盐相中，添加析糖有机溶剂，以半纤维素沉淀析出为终点，过滤得到的滤渣干燥得到纤维素组分，滤液继续添加析糖有机溶剂至无新沉淀析出，过滤得到的滤渣干燥得到半纤维素组分，滤液减压蒸馏回收水合熔盐和析糖有机溶剂，得到的水合熔盐和析糖有机溶剂可循环用于分级分离木质纤维素类生物质组分过程；所述析糖有机溶剂为溶于所述水合熔盐难溶解木糖或葡萄糖的一种沸点小于100℃的有机溶剂；(3)在溶有木质素的有机溶液相中，添加析木质素有机溶剂，所述析木质素有机溶剂的加入量至少为溶有木质素有机溶液相体积的3倍，所述析木质素有机溶剂为溶于溶有木质素的有机溶液相且难溶解木质素的一种沸点小于100℃的有机溶剂，沉淀析出木质素，过滤，滤渣干燥得木质素组分，滤液减压蒸馏回收有机溶液和析木质素有机溶剂，并循环用于分级分离木...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭雪松，王闻，庄新姝，王琼，余强，亓伟，王忠铭，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44