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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物化工,具体涉及一种秸秆木糖渣制备生物质糖的预处理方法。
技术介绍
1、秸秆作为一种广泛分布的可再生资源,在多个领域展现了其重要性。它主要用于能源生产、土壤改良剂、生物质材料和生物化学品生产。通过将秸秆综合利用,不仅能够有效减少环境污染,解决废弃物处理问题,还能提升秸秆的附加值,为资源和能源危机提供一种可行的解决途径。特别值得关注的是,在生物化学品领域,秸秆中的纤维素通过水解得到的葡萄糖,不仅是生产燃料乙醇的关键原料,同时也是制备其它高附加值产品的重要基础。该应用为可持续能源的开发和生物化学品的生产提供了重要支持,为秸秆的综合利用打开了广阔的前景。
2、秸秆主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。通常需进行预处理,通过破坏木质素与半纤维素形成牢固的网状结构,改变纤维素的表面结构。因此,除去半纤维素和木质素是获得高纯度纤维素的关键步骤。酸-碱法预处理是一种被广泛采用的产业化预处理方法,秸秆先经过浓硫酸预处理去除半纤维素后,随后进行氢氧化钠处理能够有效分离木质素和纤维素,最终得到单一纤维素。该方法最大的问题是半纤维素和木质素结构容易被破坏,大大降低半纤维素和木质素的化学价值和经济价值,不能对这三个组分进行全面综合的利用。且该方法对设备要求高,环境污染大,所得纤维素纯度低。
3、针对以上情况,本专利技术提出了一种秸秆木糖渣制备生物质糖的预处理方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种秸秆木糖渣制备生物质糖的预处理方法,以解决现有的秸秆制糖中预
2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种秸秆木糖渣制备生物质糖的预处理方法,包括以下步骤:
3、s1、对秸秆去除半纤维素后的木糖渣进行粉碎、筛分,并封闭保存、备用;
4、s2、将s1过筛后的木糖渣送至搅拌罐中,加入硝酸溶液催化剂以及甲酸-乙酸的混合溶液,充分反应后固液分离,得固体组分;
5、s3、对s2得到的固体组分经碱洗,而后水洗至中性,得到高纯度的纤维素,该高纯度的纤维素可用于制备生物质糖。
6、进一步地,所述的s1中,筛分采用80~120目筛。
7、进一步地,述的s2中,硝酸溶液浓度为2~8g/l,硝酸溶液与木糖渣的质量比为1:1;甲酸-乙酸的混合溶液中,甲酸与乙酸的比例为1:1~3,甲酸-乙酸的混合溶液与木糖渣的质量比为2~4:1。
8、进一步地,所述的s2中,反应时的温度为100~120℃,反应时间为2~4h,搅拌速率为40~60rpm。
9、进一步地,所述的s2中,分离设备包括但不仅限于蝶片式分离机、卧式螺旋离心机、三足式离心机、板框压滤机。
10、进一步地,所述的s3中,碱洗采用2%氢氧化钠溶液。
11、本专利技术的有益效果:
12、1、采用甲酸-乙酸的混合有机酸对木糖渣进行处理,过程中,能够在木质素降解的过程中引入羧基以及羟基的官能团,增加了木质素的碱溶性以及有机溶解性,从而在处理以及后续洗涤过程中可以得到纯度更高的纤维素,便于制备更高纯度的生物质糖。
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1.一种秸秆木糖渣制备生物质糖的预处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种秸秆木糖渣制备生物质糖的预处理方法,其特征在于:所述的S1中,筛分采用80~120目筛。
3.根据权利要求1所述的一种秸秆木糖渣制备生物质糖的预处理方法,其特征在于:所述的S2中,硝酸溶液浓度为2~8g/L,硝酸溶液与木糖渣的质量比为1:1;甲酸-乙酸的混合溶液中,甲酸与乙酸的比例为1:1~3,甲酸-乙酸的混合溶液与木糖渣的质量比为2~4:1。
4.根据权利要求1所述的一种秸秆木糖渣制备生物质糖的预处理方法,其特征在于:所述的S2中,反应时的温度为100~120℃,反应时间为2~4h,搅拌速率为40~60rpm。
5.根据权利要求1所述的一种秸秆木糖渣制备生物质糖的预处理方法,其特征在于:所述的S2中,分离设备包括但不仅限于蝶片式分离机、卧式螺旋离心机、三足式离心机、板框压滤机。
6.根据权利要求1所述的一种秸秆木糖渣制备生物质糖的预处理方法,其特征在于:所述的S3中,碱洗采用2%氢氧化钠溶液。
【技术特征摘要】
1.一种秸秆木糖渣制备生物质糖的预处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种秸秆木糖渣制备生物质糖的预处理方法,其特征在于:所述的s1中,筛分采用80~120目筛。
3.根据权利要求1所述的一种秸秆木糖渣制备生物质糖的预处理方法,其特征在于:所述的s2中,硝酸溶液浓度为2~8g/l,硝酸溶液与木糖渣的质量比为1:1;甲酸-乙酸的混合溶液中,甲酸与乙酸的比例为1:1~3,甲酸-乙酸的混合溶液与木糖渣的质量比为2~4:1。
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【专利技术属性】
技术研发人员:曹琳青,张建国,娄月月,杨涛,崔凤霞,陈高明,金亨利,杨建柯,吴建伟,陈宏战,史小利,史立军,朱腾跃,陈黎,秦天苍,秦金涛,
申请(专利权)人:新拓洋生物工程有限公司,
类型:发明
国别省市:
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