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，第一级反应釜加入新配制的酸溶液，第N级反应釜排出经过酸水解得到的最终戊糖溶液，第一级反应釜排出经过酸水解得到的最终酸水解残渣，然后放入新的物料，其中，第一级酸水解的温度为100-150℃，以后每级逐级降低5-25℃，N为大于等于2的整数；(b)用碱溶液处理所述酸水解残渣，从而提取木质素；(c)使用纤维素酶对步骤(b)中所述碱溶液处理得到的碱解残渣进行酶解，得到主要成分为葡萄糖的溶液。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，因此木质纤维素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内，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级酸水解反应釜内，第N级酸水解反应釜排出的酸溶液为最终的戊糖溶液，取出第一级酸水解反应釜内的酸水解残渣，然后装入新的木质纤维素生物质原料，然后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...

【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内，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级酸水解反应釜内，第N级酸水解反应釜排出的酸溶液为最终的戊糖溶液，取出第一级酸水解反应釜内的酸水解残渣，然后装入新的木质纤维素生物质原料，然后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，第一级酸水解的温度为100-150°C，随后每级逐级降低5-25°C，N为大于等于2的整数； (b)用碱溶液处理所述酸水解残渣，从而提取碱木质素； (c)使用纤维素酶对步骤(b)中所述碱溶液处理得到的碱解残渣进行酶解，得到主要成分为葡萄糖的溶液。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于第一级酸水解的温度为120-140°C，随后每级逐级降低10-20°C。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，其特征在于所述步骤(b)的具体步骤为 (i)经碱溶液处理所述酸水解残渣使其中的木质素溶解于碱溶液； ( )然后进行过滤、洗...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐一林，江成真，高绍丰，张恩选，马军强，栗昭争，赵兴国，郭雨霖，
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：