用于转换含半纤维素、纤维素和木质素的固体材料的方法技术

一种用于转换含半纤维素、纤维素和木质素的固体材料的方法，所述方法包括以下步骤：(i)在等于或低于40℃、优选等于或低于30℃的温度下，通过使得固体材料与第一水性盐酸溶液接触，使固体材料的至少部分半纤维素水解，产生了剩余固体材料和水性第一水解产物溶液，基于该第一水性盐酸溶液中水和盐酸的重量，所述第一水性盐酸溶液的盐酸浓度范围为等于或大于15.0重量％至低于40.0重量％；(ii)用非水性顶替液置换剩余固体材料中的水性溶液；(iii)在等于或低于40℃、优选等于或低于30℃的温度下，通过用第二水性盐酸溶液置换非水性顶替液，使剩余固体材料的至少部分纤维素水解，产生了残余物和水性第二水解产物溶液，基于该第二水性盐酸溶液中水和盐酸的重量，所述第二水性盐酸溶液的盐酸浓度范围为等于或大于40.0重量％至等于或低于51.0重量％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于转换含半纤维素、纤维素和木质素的固体材料的方法专利
本专利技术涉及一种用于转换含半纤维素、纤维素和木质素的固体材料的方法，更具体地，其涉及用于转化固体木质纤维素材料的方法。专利技术背景随着原油供应减少，使用可持续的可再生生物质材料对于燃料和/或化学品的生产变得越来越重要。木质纤维素材料(例如，木材或农业废料)是可再生生物质材料的合适实例。优选由非可食用的可持续的可再生生物质材料(例如，固体木质纤维素材料)生产燃料和/或化学品，因为该非可食用的固体木质纤维素材料不会与食品生产竞争。已经研究了多种方法来将固体木质纤维素材料(例如，木材或农业废料)转化为糖类，这些糖类又可以方便地转化为燃料和/或化学品。这些方法中有许多涉及了固体木质纤维素材料的水解以产生糖类。这些水解方法的示例包括贝吉乌斯-莱茵诺方法(BergiusRheinauprocess)。在贝吉乌斯-莱茵诺方法中，固体木质纤维素材料(例如，木材)用至少一种浓度的盐酸组合物进行处理。在处理期间，可以通过盐酸将例如约三分之二木材溶解为单糖或寡糖形式的，并且其余可以保持为木本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于转换含半纤维素、纤维素和木质素的固体材料的方法，所述方法包括以下步骤：/n(i)在等于或低于40℃、优选等于或低于30℃的温度下，通过使得固体材料与第一水性盐酸溶液接触，使固体材料的至少部分半纤维素水解，产生了剩余的固体材料和水性第一水解产物溶液，基于该第一水性盐酸溶液中水和盐酸的重量，所述第一水性盐酸溶液的盐酸浓度范围为等于或大于15.0重量％至低于40.0重量％；/n(ii)用非水性顶替液置换剩余固体材料中的水性溶液；/n(iii)在等于或低于40℃、优选等于或低于30℃的温度下，通过用第二水性盐酸溶液置换非水性顶替液，使剩余固体材料的至少部分纤维素水解，产生了残余物和水性第二...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180131 NL 20203561.一种用于转换含半纤维素、纤维素和木质素的固体材料的方法，所述方法包括以下步骤：
(i)在等于或低于40℃、优选等于或低于30℃的温度下，通过使得固体材料与第一水性盐酸溶液接触，使固体材料的至少部分半纤维素水解，产生了剩余的固体材料和水性第一水解产物溶液，基于该第一水性盐酸溶液中水和盐酸的重量，所述第一水性盐酸溶液的盐酸浓度范围为等于或大于15.0重量％至低于40.0重量％；
(ii)用非水性顶替液置换剩余固体材料中的水性溶液；
(iii)在等于或低于40℃、优选等于或低于30℃的温度下，通过用第二水性盐酸溶液置换非水性顶替液，使剩余固体材料的至少部分纤维素水解，产生了残余物和水性第二水解产物溶液，基于该第二水性盐酸溶液中水和盐酸的重量，所述第二水性盐酸溶液的盐酸浓度范围为等于或大于40.0重量％至等于或低于51.0重量％。


2.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括其它步骤(iv)，该其它步骤(iv)包括用其它非水性顶替液置换残余物中的水性溶液。


3.如权利要求1或2所述的方法，其中，非水性顶替液包含惰性气体或惰性液体或由惰性气体或惰性液体组成，所述惰性液体优选是疏水性的。


4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，非水性顶替液在0.1兆帕的沸点为等于或高于80℃。


5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，非水性顶替液在20℃的粘度为等于或低于5厘泊(cP)。


6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，非水性顶替液包含选自下组的一种或多种烷烃或由选自下组的一种或多种烷烃组成：环己烷、正己烷、异己烷和其它己烷，正庚烷、异庚烷和其它庚烷，正辛烷、异辛烷和其它辛烷，正壬烷、异壬烷和其它壬烷，正癸烷、异癸烷和其它癸烷，正十一烷、异十一烷和其它十一烷，正十二烷、异十二烷和其它十二烷，正十三烷、异十三烷和其它十三烷，正十四烷、异十四烷和其它十四烷，正十五烷、异十五烷和其它十五烷，正十六烷、异十六烷和其它十六烷。


7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，非水性顶替液从步骤(iii)获取，任选地储存在顶替液储存容器中，并且循环至步骤(ii)。


8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述方法在一个反应器或在多个反应器中进行。


9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述方法在串联连接的多个反应器中进行，所述多个反应器包括等于或大于2至等于或小于16个反应器。


10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，
固体材料驻留在反应器中的固定相中，并且
固体材料与移动通过该反应器的流动相接触，所述流动相包括：
-包括一个或多个第一水性盐酸溶液部分的区域；
-包括一个或多个液体非水性顶替液部分的区域；以及
-包括一个或多个第二水性盐酸溶液部分的区域。


11.如权利要求10所述的方法，其中，流动相是间歇、半连续或连续流动相。


12.如权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，
-含有半纤维素、纤维素和木质素的固体材料驻留在反应器内的固定相中，并且在步骤(i)中与移动通过该反应器的流动相的一个或多个区域接触...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·克斯布尔科，B·麦克凯，G·J·M·格鲁泰，
申请(专利权)人：阿凡田知识中心有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL