采用熔盐水合物体系预处理木质纤维原料的方法技术

本发明专利技术提供了采用熔盐水合物体系预处理木质纤维原料的方法，包括以下步骤：将木质纤维原料破碎至合适粒径，加入到熔盐水合物体系中；在20‑100℃的温度条件下搅拌反应0.1‑72h后，加入适量水以终止反应。反应结束后进行固液分离，将分离得到的木质纤维固体用水进行清洗脱盐，即得到可用于酶水解糖化处理的木质纤维固体。本发明专利技术所述的方法，不但成本低廉、操作简单、与糖化阶段匹配性高，而且熔盐可以循环再利用，整个过程绿色可持续，这对于木质纤维原料的应用具有重要的意义。此外，本申请在不溶解纤维素的情况下实现了木质纤维原料的高效预处理，为后续的固液分离提供了操作便利，在实际应用中具有非常重要的意义，将大大降低分离操作的复杂性和操作成本。

【技术实现步骤摘要】
采用熔盐水合物体系预处理木质纤维原料的方法
本专利技术涉及生物质精炼领域，具体涉及一种熔盐水合物体系预处理木质纤维原料改善酶水解糖化的新方法。
技术介绍
木质纤维素类生物质是地球上蕴藏最丰富的可再生生物质资源，将其转化为能源、材料或化学品具有巨大的应用发展前景。木质纤维原料(主要指大部分的绿色植物)细胞壁的主要成分为纤维素、半纤维素和木质素，其中的纤维素和半纤维素分别是六碳糖和五碳糖的来源，而木质素是由苯丙烷结构单元通过碳碳键和醚键等链接方式形成的具有三维网络结构的大分子，其对纤维素和半纤维素的降解起到主要的物理阻碍作用。另一方面，纤维素纤维存在无定形区和结晶区，与分子排列无序的无定形区较易被降解不同，结晶区由于分子排列规则紧密而较难被降解(Science,2012,338,1055-1060)。由于木质纤维原料的上述结构特征，将木质纤维原料转化为能源、材料或化学品的重要途径之一是建立廉价糖平台，而糖平台的建立需要预处理和糖化两个关键步骤。其中，预处理的作用是打破木质纤维原料天然的抗降解屏障，主要是破坏其复杂的高分子结构，脱除/分离木质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.采用熔盐水合物体系预处理木质纤维原料的方法，其特征在于：包括以下步骤：/n（1）将木质纤维原料破碎至粒径为1mm-1cm，加入到熔盐水合物体系中；在20-100℃的温度条件下搅拌反应0.1-72h后，加入不少于熔盐水合物重量的水以终止反应；所述的熔盐水合物体系是液态的熔盐水合物，所述熔盐水合物体系中无机盐的重量分数是20-90%；/n（2）反应结束后进行固液分离，将分离得到的木质纤维固体用水进行清洗脱盐，即得到可用于酶水解糖化处理的木质纤维固体。/n

【技术特征摘要】
1.采用熔盐水合物体系预处理木质纤维原料的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将木质纤维原料破碎至粒径为1mm-1cm，加入到熔盐水合物体系中；在20-100℃的温度条件下搅拌反应0.1-72h后，加入不少于熔盐水合物重量的水以终止反应；所述的熔盐水合物体系是液态的熔盐水合物，所述熔盐水合物体系中无机盐的重量分数是20-90%；
（2）反应结束后进行固液分离，将分离得到的木质纤维固体用水进行清洗脱盐，即得到可用于酶水解糖化处理的木质纤维固体。


2.根据权利要求1所述的采用熔盐水合物体系预处理木质纤维原料的方法，其特征在于：所述步骤（1）中木质纤维原料与熔盐水合物体系的重量比为1:5-100，搅拌反应的速度为300-1000rpm；终止反应的水的用量为熔盐水合物重量的1-20倍。


3.根据权利要求2所述的采用熔盐体系制备纳米级再生纤维素的方法，其特征在于：步骤（1）所述的熔盐体系中，所述熔盐为Li+、Na+、Mg2+、K+、Ca2+、Zn2+、Rb+、Ag+、Cs+和NH4+的氯化盐、溴化盐、碘酸盐、高氯酸盐、硝酸盐、硫氰酸盐的水合物中的一种或几种组成的复合盐水合物。


4.根据权利要求2所述的采用熔盐体系制备纳米级再生纤维素的方法，其特征在于：步骤（1）所述的熔盐体系中，所述熔盐为Li+、Mg2+、Ca2+、Zn2+的氯化盐、溴化盐、高氯酸盐的水合物中的一种或几种组成的复合盐水合物。

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【专利技术属性】
技术研发人员：李滨，黄仲雷，于光，刘超，吴美燕，崔球，
申请(专利权)人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37