一种木质纤维主要组分清洁分离的方法技术

本发明专利技术提供一种木质纤维主要组分清洁分离的方法，所述方法包括采用水热法及三元低共熔溶剂从木质纤维素原料分离得到低聚糖、木质素和纤维素组分的步骤，其中所述三元低共熔溶剂由氢键受体、第一氢键供体、第二氢键供体以一定摩尔比构成。通过所述方法可以从木质纤维素原料中高效地得到纯度较高的低聚糖、木质素和纤维素。另外，所述方法中使用的三元低共熔溶剂成本低廉且容易回收，因此所述方法还具有环境和经济可行性。

【技术实现步骤摘要】
一种木质纤维主要组分清洁分离的方法
本专利技术属于生物质组分分离领域，特别是涉及一种木质纤维主要组分清洁分离的方法，通过水热法协同三元低共熔溶剂((deepeutecticsolvent，DES)预处理实现了木质纤维素组分的绿色高效分离。
技术介绍
随着人类社会的发展和矿产资源的消耗，能源短缺、环境污染等问题日益严重，而利用木质纤维素这一存储量丰富的可再生资源替代化石资源已成为近年来的研究热点。木质纤维素原料主要由纤维素、半纤维素和木质素三大组分组成。其中，纤维素含量为32％～54％，半纤维素含量为11％～37％，木质素含量为17～32％，三种组分的分子结构各异且结合紧密。未经组分分离的木质纤维素处理所得的产物结构复杂，纯度低，均一性和稳定性差，且转化效率低。因此，通过化学或物理等方法将木质纤维素原料进行组分分离，所得产物再分别进行转化应用，是实现木质纤维素全组分高值化和高质化利用的前提和关键。目前，研究人员已开发出多种木质纤维素全组分分离技术。传统分离技术包括热化学分离、高温碱化学分离、酸化学分离、物理化学法分离等；新型分离技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种木质纤维主要组分清洁分离的方法，所述方法包括以下步骤：/n(1)将木质纤维素原料及去离子水加入高压反应釜中，密封后进行水热反应，反应结束后经过滤，得残渣一和上清液一；/n(2)将步骤(1)中得到的上清液一经减压蒸馏浓缩，用第一有机溶剂萃取，静置分层后，水相经纳滤得低聚糖；/n(3)将第一氢键供体、第二氢键供体与氢键受体按一定摩尔比混合，加热搅拌一定时间，即得均相透明的三元低共熔溶剂；/n(4)将步骤(1)中的残渣一经洗涤干燥后置于步骤(3)中制备的三元低共熔溶剂中，加热反应一定时间后，得固液混合物；/n(5)向步骤(4)中得到的固液混合物中加入第二有机溶剂以降低粘度，搅拌均匀后经过滤得...

【技术特征摘要】
1.一种木质纤维主要组分清洁分离的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将木质纤维素原料及去离子水加入高压反应釜中，密封后进行水热反应，反应结束后经过滤，得残渣一和上清液一；
(2)将步骤(1)中得到的上清液一经减压蒸馏浓缩，用第一有机溶剂萃取，静置分层后，水相经纳滤得低聚糖；
(3)将第一氢键供体、第二氢键供体与氢键受体按一定摩尔比混合，加热搅拌一定时间，即得均相透明的三元低共熔溶剂；
(4)将步骤(1)中的残渣一经洗涤干燥后置于步骤(3)中制备的三元低共熔溶剂中，加热反应一定时间后，得固液混合物；
(5)向步骤(4)中得到的固液混合物中加入第二有机溶剂以降低粘度，搅拌均匀后经过滤得上清液二和残渣二，向上清液二中加入反向溶剂，所得沉淀经纯化试剂分离纯化并干燥后得精制木质素；
(6)将步骤(5)中所述残渣二洗涤至中性并烘干后得纤维素。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述木质纤维素原料选自针叶木、阔叶木、竹材或禾草，其形式为10～80目的颗粒，或长1～4cm且宽0.5～2cm的木片或竹片、或长1～5cm的禾草。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述木质纤维素原料与去离子水的质量比为1:5～30，所述水热反应的温度为100～240℃，反应时间为5～60min。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述第一有机溶剂为选自乙醇、乙酸乙酯和丙酮中的任一种，优选地，浓缩液:第一有机溶剂的体积比为1:1～2。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(3)中，
所述氢键受体为选自胆碱、氧化胆碱、氯化胆碱、溴化胆碱、甜菜碱及其他带有正电荷并能够与带负电羟基结合形成配位...

【专利技术属性】
技术研发人员：许凤，李海潮，李鑫，游婷婷，陈阳雷，张凤山，张学铭，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11