[发明专利]分离含木质纤维素的生物质的方法

权利要求书

1.一种用于分离特别是来源于木材的含木质纤维素的生物质成木质素、半纤维素和纤维素形式的基本成分的方法，其具有下列步骤：

a)通过用水或水蒸汽处理将含木质纤维素的生物质预水解；

b)用含水介质提取通过预水解生成的水解化的半纤维素；

c)用烷醇胺提取在残余物中留下的工艺改性的木质素，分离木质素，回收烷醇胺，其中烷醇胺在氮原子上无烷基取代，和

d)获得纤维素粗料。

2.权利要求1的方法，其特征为，按步骤a)的预水解只进行至半纤维素上结合的酸可解离的程度，且按步骤b)将这些解离的酸洗掉。

3.权利要求1或2的方法，其特征为，作为含木质纤维素的生物质使用粉碎或刨花的木材，特别是阔叶树，山毛榉或针叶树。

4.权利要求1至3中至少一项的方法，其特征为作为生物质使用谷物秸秆。

5.权利要求4的方法，其特征为，没有按步骤a)和b)进行预水解，而直接按步骤c)在低于约170℃，优选低于约160℃，特别是在约115-135℃的高温进行提取，以得到纸用纸浆。

6.权利要求4的方法，其特征为，在约150-190℃，优选约170℃下预水解，然后按步骤c)在低于约170℃，优选低于约160℃，特别是在约115℃-135℃的高温下进行提取，以得到化学纸浆。

7.上述权利要求中至少一项的方法，其特征为，预水解过的含木质纤维素的生物质在进行步骤b)前进行机械拆散。

8.上述权利要求中至少一项的方法，其特征为，在步骤a)的水蒸汽处理前还附加进行酸或碱预处理。

9.上述权利要求中至少一项的方法，其特征为，按步骤a)的预水解以蒸汽爆炸方法或蒸汽精制方法形式进行。

10.上述权利要求中至少一项的方法，其特征为，在步骤b)之后加入一种或多种木质素的溶剂。

11.上述权利要求中至少一项的方法，其特征为，水与生物质(基于干物质)的质量比调至约3∶1至10∶1，特别是6∶1，水蒸汽与生物质的质量比调节至约1∶1至3∶1。

12.上述权利要求中至少一项的方法，其特征为，步骤b)前压出得到的物料中的水，接着将其机械拆散。

13.权利要求12的方法，其特征为，拆散过的物料还用热水洗涤。

14.上述权利要求中至少一项的方法，其特征为，步骤b)之后附加用氨水溶液，氨气或液氨进行处理。

15.权利要求14的方法，其特征为，在相对大气压来说升高的初始压力下用液氨进行处理。

16.权利要求15的方法，其特征为，得到的物料经过上述蒸汽处理和洗涤后仍热，使用液氨的条件下，待处理的已去除半纤维素的物料占用的体积通过由于降低至少5巴的压力而松驰，爆炸般增大。

17.权利要求16的方法，其特征为，液氨与待处理物料(基于干物质)的质量比调节至约0.1∶1至4∶1。

18.上述权利要求中至少一项的方法，其特征为，步骤c)中用烷醇胺进行至少两次相继的提取。

19.上述权利要求中至少一项的方法，其特征为，提取在约80至220℃下至少进行约1小时。

20.上述权利要求中至少一项的方法，其特征为，将步骤c)中的提取剂预热，特别是加热至至少约80℃。

21.上述权利要求中至少一项的方法，其特征为，作为提取剂使用单乙醇胺。

22.上述权利要求中至少一项的方法，其特征为，在提取后，在粗纸浆上粘附的溶于烷醇胺中的工艺改性的木质素的残余物通过溶剂被完全除去。

23.权利要求22的方法，其特征为，将粗纸浆中剩余的工艺改性的木质素和烷醇胺用溶剂通过洗涤或逆流洗涤除去，然后通过蒸馏将溶剂与木质素和提取剂烷醇胺分离，并可回收以重新使用。

24.上述权利要求中至少一项的方法，其特征为，将烷醇胺和溶于其中的工艺改性的木质素一起从粗纸浆中除去是通过压出或离心分离来完成。