一种木质纤维素生物质的综合利用方法技术

一种木质纤维素生物质的综合利用方法，包括以下步骤：(a)对木质纤维素生物质进行N级水解，其中，第一级水解反应的时间为1-4小时，以后水解反应的时间逐级减少0.25-1.5小时，N为大于等于2的整数；(b)使用纤维素酶对步骤(a)中所述酸水解残渣进行酶解，得到葡萄糖溶液和酶解残渣；(c)用碱溶液处理所述酶解残渣，提取其中的木质素并得到碱解残渣；(d)将所述碱解残渣返回步骤(b)进行酶解处理或将所述碱解残渣与新的酸水解残渣合并后再进行步骤(b)的酶解处理，然后依次进行步骤(c)和(d)，如此循环，进一步提取木质素和进行纤维素酶解。上述方法实现了对木质纤维素生物质资源利用的最大化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种综合利用木质纤维素生物质的方法，具体地说是一种综合利用木质纤维素生物质中纤维素、半纤维素和木质素的方法。
技术介绍
随着化石燃料资源的日趋枯竭和环境污染的日益严重，利用再生能源为石化产品的替代品变得愈加重要。而燃料乙醇是生物质液体能源的物质的主要形式，也是化石燃料最可能的替代品。目前，世界乙醇生产主要以淀粉类(玉米、木薯等)和糖类(甘蔗、甜菜等)作为发酵的原料。采用微生物法发酵生产乙醇技术成熟，但是高昂的原料成本使粮食发酵生产乙醇的工业应用受到限制，同时存在与人争粮与粮争地等弊端，并且导致粮食价格持续走高，因此寻找新的原料势在必行。现在科学家把目光投向成本更为低廉、来源更广泛的木质纤维素生物质。木质纤维素生物质以植物体的形式存在，主要成分为纤维素、半纤维素和木质素，其中，纤维素占40%左右，半纤维素占25%左右，木质素占20%左右，地球上每年由光合作用生成的木质纤维素生物质总量超过2000亿吨，因此木质生物质是地球上最丰富、最廉价的可再生资源。如果能以木质纤维素生物质为原料生产乙醇，将极大地解决人类的能源问题，但是在这方面仍存在很多技术难题尚未解决。目前，在以木质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木质纤维素生物质的综合利用方法，其特征在于包括以下步骤：(a)对木质纤维素生物质进行N级酸水解，N级酸水解的反应釜首尾相接，将其中一个反应釜设为第一级，最后一个设为第N级，新配制的酸溶液加入第一级酸水解反应釜，第一级酸水解反应釜排出的酸溶液加入第二级酸水解反应釜内，第二级酸水解反应釜内排出的酸溶液加入第三级酸水解反应釜内，依次顺序，直到第N?1级酸水解反应釜排出的酸溶液加入第N级酸水解反应釜，第N级酸水解反应釜排出的酸溶液为最终的戊糖溶液，然后取出第一级酸水解反应釜内的酸水解残渣，装入新的木质纤维素生物质原料，再将第一级酸水解反应釜作为第N级酸水解反应釜，将第二级酸水解级反应釜作为第一级酸...

【技术特征摘要】
1.一种木质纤维素生物质的综合利用方法，其特征在于包括以下步骤 (a)对木质纤维素生物质进行N级酸水解，N级酸水解的反应釜首尾相接，将其中一个反应釜设为第一级，最后一个设为第N级，新配制的酸溶液加入第一级酸水解反应釜，第一级酸水解反应釜排出的酸溶液加入第二级酸水解反应釜内，第二级酸水解反应釜内排出的酸溶液加入第三级酸水解反应釜内，依次顺序，直到第N-1级酸水解反应釜排出的酸溶液加入第N级酸水解反应釜，第N级酸水解反应釜排出的酸溶液为最终的戊糖溶液，然后取出第一级酸水解反应釜内的酸水解残渣，装入新的木质纤维素生物质原料，再将第一级酸水解反应釜作为第N级酸水解反应釜，将第二级酸水解级反应釜作为第一级酸水解反应釜，第三级酸水解反应釜作为第二级酸水解反应釜，直到第N级酸水解反应釜作为第N-1级酸水解反应釜，再进行水解反应，如此水解循环往复可以实现木质纤维素生物质的连续水解； 其中，第一级水解反应的时间为1-4小时，随后各级水解反应的时间逐级减少O.25-1. 5小时，N为大于等于2的整数； (b)使用纤维素酶对所述酸水解残渣进行酶解，得到葡萄糖溶液和酶解残渣； (c)用碱溶液处理所述酶解残渣，提取其中的木质素并得到碱解残渣； (d)将所述碱解残渣返回步骤(b)进行酶解处理或将所述碱解残渣与新的酸水解残渣合并后再进行步骤(b)的酶解处理，然后依次进行步骤(c)和(d)，如此循环，从而进一步提取木质素和进行纤维素酶解。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述第一级水解反应的时间为1.5-3小时，随后各级水解反应的时间逐级减少0. 5-1小时。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述N为3-5的整数。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于所述纤维素酶为由一株青霉菌培养得到的...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐一林，高绍丰，张恩选，韩文斌，崔建丽，栗昭争，马军强，刘洁，江成真，
申请(专利权)人：济南圣泉集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：