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一种高效预处理木质纤维素的工艺制造技术

技术编号:4287830 阅读:289 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的高效预处理木质纤维素工艺,采用分步优化水解流程,首先将木质纤维素在过热水中蒸煮,使得大多数半纤维素溶解成寡糖;再将蒸煮后的混合物继续在特制的闪蒸反应釜里反应,在反应过程中对反应温度逐渐改变,以尽可能减缓木糖分解,使半纤维素较完全地转变成木糖。本发明专利技术工艺简单、成本低,能量使用合理,分步过程无固液分离,直接对热的混合物进行水解,节省了能量的使用;而且处理后的纤维素对酶水解效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物质预处理的领域,特别是涉及一种高效预处理木质纤维素的工艺
技术介绍
我国有大量的可再生秸秆资源,每年的产量可达可6亿吨以上。秸秆等木质纤维 素中含有大量的由一些糖单元组成的高分子化合物(纤维素和半纤维素),将这些糖单元 从木质纤维素的致密、复杂的结构中分离出来,通过化学和生物方法制取环保型的燃料乙 醇,将成为目前我国在国际高石油价格、粮食乙醇不符合国情的情况下解决国家能源问题 的一个有效的途径。作为细胞壁的重要成分的纤维素有非常规整的晶体结构,而且其周围 被较致密的木质素和半纤维素包裹着,形成了屏蔽,不容易被水解。其结构上的特殊性使得 它需要采用不同于粮食淀粉作物的预处理方法;通过预处理最大程度地利用木质纤维素中 的有用成分(木糖)的同时,"撕去"纤维素的包裹,让它暴露出来为下一步酶水解创造一个 良好条件。 木质纤维素的预处理是指利用化学或物理方法,使它的三种成份纤维素、木质素、 半纤维素分离开,同时打开纤维素内部氢键,成为无定型纤维素,打断部分糖苷键,降低聚 合度,水解半纤维素成木糖等单糖,并提高后续酶解效率。 理想的预处理一般要求①溶解分离出半纤维素,最大程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效预处理木质纤维素的工艺,包括如下步骤:  (A)向煮料设备中先加入木质纤维素,再加入超临界过热水,在160℃~250℃的温度和0.7~8MPa压力下蒸煮1~30分钟,使得半纤维素绝大部分转变成寡糖;  (B)将蒸煮的料送入闪蒸反应釜里,在质量分数为0.01%~5%的酸的作用下,木质纤维素和寡糖在100℃~180℃的温度和0.1~2Mpa的压力下进行水解反应,反应1~600分钟后,将混合物闪蒸到常压,结束反应。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:熊鹏熊涛
申请(专利权)人:熊鹏
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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