一种木质纤维素预处理及资源化利用的方法技术

本申请涉及一种用于木质纤维素的预处理剂，其为低共熔溶剂，包括甘油、氯化胆碱和硫酸，具有良好的木质纤维素预处理效果和循环处理性能。本发明专利技术还涉及一种木质纤维素预处理及资源化利用的方法，其包含低共熔溶剂循环回用预处理木质纤维素、溶剂发酵后氯化胆碱的循环回用、将多次循环的氯化胆碱浓缩液单独或者与脱反溶剂的预处理残液混合制备水凝胶等方案，提出了一种低共熔溶剂预处理木质纤维素及其资源化循环利用的新思路。经试验验证，该方法在保证预处理木质纤维素三组分高效分离的同时，解决了预处理溶剂浪费、成本高和重复利用率低的问题，对预处理溶剂高效处理利用木质纤维素资源的工业化生产和应用极具重要的理论指导意义和实际价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物质能源和生物发酵领域，涉及一种木质纤维素预处理及资源化利用的方法。

技术介绍

1、当前，矿物能源的过度使用已经带来了严重的能源危机和环境污染，可再生能源的利用开发得到了广泛的研究和关注。木质纤维素作为地球上最广泛的可再生资源，具有产量大，易获得，成本低的天然优势。但因木质纤维素的三种主要成分(纤维素、半纤维素和木质素)相互缠绕形成了难以人为去除的抗降解屏障。当前，已经有广泛的研究对木质纤维素的预处理进行了探究，主要包括机械粉碎，蒸汽爆破强碱和无机酸预处理等物理化学方法。然而，这些预处理方式存在严重的高能耗和高污染物排放的问题，不符合当今环境保护对工业生产的要求。

2、低共熔溶剂(des)，作为新型绿色可再生溶剂在木质纤维素的资源化分离利用方面表现出显著优势，对纤维素、半纤维素和木质素“三素”分离能力较强。当前，对于木质纤维素的三素分离后进行全组分利用已经进行了广泛的研究，但仍然未有des预处理木质纤维素的工艺实现工业化。因为des溶剂在预处理木质纤维素时的消耗量大，溶剂重复利用率低，致使预处理过程成本过高，限制了其大规模的应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于木质纤维素的预处理剂，其为低共熔溶剂，其包括甘油、氯化胆碱和硫酸。

2.根据权利要求1所述的预处理剂，其特征在于，在预处理剂中，甘油与氯化胆碱的摩尔比为2～10:1，硫酸为甘油和氯化胆碱总量的0.5wt％～3wt％。

3.一种木质纤维素预处理及资源化利用的方法，其包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤D中，所述硫酸的添加量为脱反溶剂的预处理残液的0.5wt％～3wt％。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤A中，木质纤维素原料与预处理剂的质量体积比为1：10；和/或，所述预处理的温度为140℃，所述...

【技术特征摘要】

1.一种用于木质纤维素的预处理剂，其为低共熔溶剂，其包括甘油、氯化胆碱和硫酸。

2.根据权利要求1所述的预处理剂，其特征在于，在预处理剂中，甘油与氯化胆碱的摩尔比为2～10:1，硫酸为甘油和氯化胆碱总量的0.5wt％～3wt％。

3.一种木质纤维素预处理及资源化利用的方法，其包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤d中，所述硫酸的添加量为脱反溶剂的预处理残液的0.5wt％～3wt％。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤a中，木质纤维素原料与预处理剂的质量体积比为1：10；和/或，所述预处理的温度为140℃，所述预处理的时间为3h。

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张栩，陈琳，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：