一种木材水解制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种木材水解制备工艺，包括以下步骤：将木材粉碎，将木材切碎，然后粉碎，粉碎至粒径为0.1‑1cm的木材颗粒；将木材颗粒加水发酵，将第一步得到的木材颗粒喷淋蒸馏水，渥堆发酵，得到发酵木材粉；加入浓硫酸；木材粉发生水解，水解温度为40‑80摄氏度，水解压力为大于1个大气压；水解完成后得到水解物；将水解物过滤，得到滤液和残渣；得到的滤液中包括糠醛、甲醇、乙醇、水、杂质；将滤液蒸馏，得到产品糠醛、甲醇、乙醇；产品的重量为干木材重量的10%以上；残渣烘干，得到木质素。本发明专利技术公开了一种木材水解制备工艺，制备温度显著降低，且水解速度快，效果好，得到的糠醛纯度高，同时节约成本。

【技术实现步骤摘要】
一种木材水解制备工艺
本专利技术涉及木材水解
，具体为一种木材水解制备工艺。
技术介绍
木材水解又称"木材糖化"，木材在酸或酶的催化作用下，其纤维素和半纤维素加水分解为单糖，同时生成糠醛、甲醇和水解木素的过程。单糖又可制成饲料酵母、酒精等。将木材加工剩余物(如木屑)与酸共热,使半纤维素和纤维素加水分解,所得糖液可再发酵制造饲料酵母、酒精等，水解后的残渣称水解木素，其主要成分为已缩合的天然木素、残余的多糖及单糖的分解产物等。目前，主要用于水解的木材主要为松木，松木松木木质软、含水率高，因此容易水解。另一方面，木材水解的成本高。现有的水解技术水解速度慢，效果差，因此急需一中能快速水解制备糠醛的工艺。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术公开了一种木材水解制备工艺，制备温度显著降低，且水解速度快，效果好，得到的糠醛纯度高，有效的降低成本。为了达到以上目的，本专利技术提供如下技术方案：一种木材水解制备工艺，包括以下步骤：第一步，将木材粉碎，将木材切碎，然后粉碎，粉碎至粒径为0.1-1cm的木材颗粒；第二步，将木材颗粒加水发酵，将第一步得到的木材颗粒喷淋蒸馏水，然后置于阴凉处发酵，发酵温度为25-50摄氏度，发酵时间为10-48h；得到发酵木材粉；第三步，将第二步得到的发酵木材粉，加入浓硫酸；加入浓硫酸后，木材粉发生水解，水解温度为40-80摄氏度，水解压力为大于1个大气压；水解完成后得到水解物；第四步，将水解物过滤，将水解物加入2-5倍的去离子水搅拌，离心过滤；离心转速为200-1000r/min；得到滤液和残渣；第五步，得到的滤液中包括糠醛、甲醇、乙醇、水、杂质；将滤液蒸馏，得到产品糠醛、甲醇、乙醇；产品的重量为干木材重量的10%以上；第六步，残渣烘干，得到木质素。进一步的，第二步中木材发酵过程中，采用紫外灯定期灭菌。由于发酵过程中会产生黑曲霉、黄曲霉等霉菌，使得木材变质，因此，有效的紫外灯灭菌，避免木材受损。进一步的，第二步木材发酵完成后，将发酵木材烘干，去除水分，使得发酵木材粉的含水量低于10%。进一步的，第三步中，发酵木材粉在搅拌的过程中，喷淋加入浓硫酸。采用喷淋加浓硫酸，使得浓硫酸与木材粉的接触更均匀，加快水解的速度。进一步的，第三步中的浓硫酸的浓度大于80%。进一步的，所述木材为松木。本专利技术具有如下优点：1、本专利技术公开了一种木材水解制备工艺，制备温度显著降低，且水解速度快，效果好，得到的糠醛纯度高，木材利用率高，得到的残渣可作为花肥、填充物等回收使用。2、本专利技术的木材粉碎成颗粒，然后加水渥堆发酵，不仅节约了能耗，降低成本，现有技术中，直接将木材粉碎成粉末，然后加入浓硫酸水解，这种方式木材的粉碎成本高，且分散过程中造成粉末的飞扬，损耗较大，本专利技术中，采用将木材粉碎成颗粒，粉碎成本降低，粉尘过程中能耗降低，且粉碎颗粒加水渥堆，不仅有效的松散木材，方便后续的水解，同时，木材成细小的丝状，不易飞扬，也可有效的将木材分解，使得水解效果更好。具体实施方式下面结合具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。实施例1一种木材水解制备工艺，包括以下步骤：第一步，将木材粉碎，将木材切碎，然后粉碎，粉碎至粒径为0.1-1cm的木材颗粒；第二步，将木材颗粒加水发酵，将第一步得到的木材颗粒喷淋蒸馏水，然后置于阴凉处发酵，发酵温度为25-50摄氏度，发酵时间为10-48h；得到发酵木材粉；第三步，将第二步得到的发酵木材粉，加入浓硫酸；加入浓硫酸后，木材粉发生水解，水解温度为40-80摄氏度，水解压力为大于1个大气压；水解完成后得到水解物；第四步，将水解物过滤，将水解物加入2-5倍的去离子水搅拌，离心过滤；离心转速为200-1000r/min；得到滤液和残渣；第五步，得到的滤液中包括糠醛、甲醇、乙醇、水、杂质；将滤液蒸馏，得到产品糠醛、甲醇、乙醇；产品的重量为干木材重量的10%以上；第六步，残渣烘干，得到木质素。在本实施例中，第二步中木材发酵过程中，采用紫外灯定期灭菌。由于发酵过程中会产生黑曲霉、黄曲霉等霉菌，使得木材变质，因此，有效的紫外灯灭菌，避免木材受损。在本实施例中，第二步木材发酵完成后，将发酵木材烘干，去除水分，使得发酵木材粉的含水量低于10%。在本实施例中，第三步中，发酵木材粉在搅拌的过程中，喷淋加入浓硫酸。采用喷淋加浓硫酸，使得浓硫酸与木材粉的接触更均匀，加快水解的速度。在本实施例中，第三步中的浓硫酸的浓度大于80%。在本实施例中，木材为松木。实施例2一种木材水解制备工艺，包括以下步骤：将1吨松木木材，切割、然后用粉碎机粉碎，粉碎至粒径为0.1-1cm的木材颗粒，粉碎完成后，在木材颗粒上少量喷淋蒸馏水，是的饿木材表面润湿，喷淋完成后渥堆发酵，然后置于阴凉处发酵，发酵过程中，采用人力或电力搅拌，避免木材发酵过程中腐化，且在发酵过程中，间隔4小时照射一次紫外灯杀菌，杀菌过程中搅拌，实现有效的杀菌；发酵时间为10-48h；得到发酵木材粉；发酵木材粉采用热风烘干，去除水分，使得发酵木材粉的含水量低于10%；烘干后的木材粉，木材粉在搅拌的过程中喷淋加入浓硫酸，其中，浓硫酸的浓度大于80%，发生水解，水解温度为40-80摄氏度，水解压力为大于1个大气压；水解完成后得到水解物；水解物为残液和残渣两部分；将水解物过滤，将水解物加入2-5倍的去离子水搅拌，离心过滤；离心转速为200-1000r/min；得到滤液和残渣；得到的滤液中包括糠醛、甲醇、乙醇、水、杂质；将滤液蒸馏，得到产品糠醛、甲醇、乙醇；产品的重量为干木材重量的10%以上；得到的残渣烘干，得到木质素。本专利技术方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种木材水解制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：第一步，将木材粉碎，将木材切碎，然后粉碎，粉碎至粒径为0.1‑1cm的木材颗粒；第二步，将木材颗粒加水发酵，将第一步得到的木材颗粒喷淋蒸馏水，然后置于阴凉处发酵，发酵温度为25‑50摄氏度，发酵时间为10‑48h；得到发酵木材粉；第三步，将第二步得到的发酵木材粉，加入浓硫酸；加入浓硫酸后，木材粉发生水解，水解温度为40‑80摄氏度，水解压力为大于1个大气压；水解完成后得到水解物；第四步，将水解物过滤，将水解物加入2‑5倍的去离子水搅拌，离心过滤；离心转速为200‑1000r/min；得到滤液和残渣；第五步，得到的滤液中包括糠醛、甲醇、乙醇、水、杂质；将滤液蒸馏，得到产品糠醛、甲醇、乙醇；产品的重量为干木材重量的10%以上；第六步，残渣烘干，得到木质素。

【技术特征摘要】
1.一种木材水解制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：第一步，将木材粉碎，将木材切碎，然后粉碎，粉碎至粒径为0.1-1cm的木材颗粒；第二步，将木材颗粒加水发酵，将第一步得到的木材颗粒喷淋蒸馏水，然后置于阴凉处发酵，发酵温度为25-50摄氏度，发酵时间为10-48h；得到发酵木材粉；第三步，将第二步得到的发酵木材粉，加入浓硫酸；加入浓硫酸后，木材粉发生水解，水解温度为40-80摄氏度，水解压力为大于1个大气压；水解完成后得到水解物；第四步，将水解物过滤，将水解物加入2-5倍的去离子水搅拌，离心过滤；离心转速为200-1000r/min；得到滤液和残渣；第五步，得到的滤液中包括糠醛、甲醇、乙醇、水、杂质；将滤液...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙德标，
申请(专利权)人：南京梧松林产化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32