从木质纤维素生物质生产木质素制造技术

技术编号:9547501 阅读:165 留言:0更新日期:2014-01-09 02:00
本发明专利技术披露了提供具有小粒度的木质素产物,用于改善燃烧效率和用于避免常见设备结垢问题,同时使能量回收最大化的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从木质纤维素生物质生产木质素 相关申请的交叉引用本申请要求2011年5月4日提交的美国申请号61/482,425的权益,将其全部披露内容通过引用结合在此。
本专利技术总体上涉及从木质纤维素生物质制备木质素的方法。更具体地,它涉及在不使设备结垢和改进能量回收的情况下,使用协调的压力和温度降低以分离并粉碎木质素,以从木质纤维素生物质制备木质素的方法。
技术介绍
现存工艺使用溶剂或其他化学品使木质纤维素生物质在进入纤维素转化过程之前脱木质素。在这类脱木质素工艺中,一般需要复杂设备并且因为使用溶剂或化学品且缺少回收方法,所述设备运行昂贵。在其他现存工艺中,木质纤维素生物质在预处理(分级)和纤维素水解中的固体转化需要高温以充分或部分地溶解存在的木质素。一旦冷却,则木质素从溶液中沉淀出。木质素可以从该工艺回收并且燃烧用于取得热能。回收的木质素的粒度可以是变动不定并且对于高效燃烧而言太大,因此需要单独的粉碎步骤。另外,随着溶液中的木质素冷却,它变得粘稠(一般处于木质素的玻璃化转变温度范围内,其在环境压力下是约IO(TC)并且倾向于使工艺设备结垢至造成工艺不可运行的程度。将有用的是拥有以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.04 US 61/482,4251.一种从木质纤维素生物质制备木质素的方法,该方法包括: 提供处在至少约220巴的一个第一压力和处在至少约360°C的一个第一温度下的木质纤维素生物质,该生物质包含: 一种第一固态级分,该第一固态级分包含: 不溶性木质素;以及 一种第一液态级分,该第一液态级分包含: 可溶性C6糖;和 可溶性木质素; 逐渐地降低所述木质纤维素生物质的所述第一压力至一个第二压力,同时基本上同时地并逐渐地在所述第二压力下,降低所述木质纤维素生物质的所述第一温度到至少高于木质素的玻璃化转变温度约l°c的一个第二温度; 其中所述第一液态级分基本上不气化;并且 任选地,在小于约I秒的时间内基本上同时降低所述第二压力和所述第二温度至一个第三压力和一个第三温度,以沉淀所述第一液态级分中的所述可溶性木质素并且形成一种混合物,该混合物包含: 一种第二固态级分,该第二固态级分包含: 不溶性木质素;以及 沉淀的木质素;和 一种第二液态级分,该第二液态级分包含: 可溶性C6糖。2.根据权利要求1所述的方法, 其中所述第一温度是约360°C至约380°C。3.根据权利要求1所述的方法, 其中所述第二温度高于木质素在所述第二压力下的玻璃化转变温度至少约5°C。4.根据权利要求1所述的方法, 其中所述第二温度是约110°C至约120°C。5.根据权利要求1所述的方法, 其中所述第三温度是约20°C至约100°C。6.根据权利要求1所述的方法, 其中所述第一压力是约220巴至约250巴。7.根据权利要求1所述的方法, 其中所述第二压力大于常压。8.根据权利要求1所述的方法, 其中所述第二压力是约50巴至约150巴。9.根据权利要求1所述的方法, 其中所述第二压力是常压。10.根据权利要求1所述的方法,进一步包括: 回收至少一部分的热。11.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:允许所述不溶性木质素和所述沉淀的木质素由重力分离。12.根据权利要求1所述的方法,进一步包括: 将所述第二固态级分和所述第二液态级分分离。13.根据权利要求1所述的方法, 其中所述方法是连续的。14.根据权利要求1所述的方法, 其中所述方法采用多个减压阀和多个热交换器。15.根据权利要求1所述的方法, 其中将所述木质纤维素生物质分级以在所述提供步骤之前移除至少一部分的C5糖。16.根据权利要求1所述的方法, 其中所述不溶性木质素和沉淀的木质素的平均粒度小于约500微米。17.—种木质素产物,由根据权利要求1所述的方法产生。18.根据权利要求17所述的木质素产物, 其中使用所述木质素产物作为燃料、增粘剂、在制造刨花板和胶合板时、在制造模塑化合物、氨基甲酸酯和环氧树 脂时的酹醒树脂(phenol formaldehyde resin)增容剂、抗氧化剂、控释剂、流动控制剂、水泥/混凝土拌合、石膏板生产、油田钻井、通用分散、鞣制皮革、道路铺面、香草醛生产、二甲基硫化物和二甲基亚砜生产、掺入到聚烯烃掺混物中的酚醛树脂(phenolic resin)中的酹替代物、芳族(酹)单体、额外的其他单体、碳纤维、溶液中金属螯合,凝胶形成基底、聚氨酯共聚物、及其组合。19.一种在加工木质纤维素生物质期间减少木质素结垢的方法,该方法包括: 提供处在至少约220巴的一个第一压力和处在至少约360°C的一个第一温度下的木质纤维素生物质,该生物质包含: 一种第一固态级分,该第一固态级分包含: 不溶性木质素;以及 一种第一液态级分,该第一液态级分包含...

【专利技术属性】
技术研发人员:克里什南·V·艾伊尔米歇尔·A·西马德K·卡达姆
申请(专利权)人:瑞恩麦特克斯股份有限公司
类型:
国别省市:

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