[发明专利]一种木质纤维素生物质的综合利用工艺

权利要求书

1.一种木质纤维素生物质的综合利用工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将生物质原料粉碎预处理后，使用由甲酸和乙酸组成的有机酸液对木质纤维素生物质进行酸解，控制反应温度110-165℃，反应10min-180min，并将得到的反应液进行第一次固液分离；

所述有机酸液中，所述甲酸的浓度为40-90％，乙酸的浓度为5-50％，余量为水；

(2)向步骤(1)中分离得到的固体中加入甲酸和乙酸进行酸洗涤，并将反应液进行第二次固液分离，分离得到的固体即为所需的纤维素；

(3)收集步骤(1)和步骤(2)中固液分离得到的液体，进行蒸馏浓缩，得到甲酸和乙酸蒸汽以及浓缩液；

(4)将步骤(3)中所得的浓缩液加入助剂稀释，60-70℃搅拌，并进行第三次固液分离，所得到的固体即为所需的木质素，液体即为所需的戊糖溶液。

2.根据权利要求1所述的木质纤维素生物质的综合利用工艺，其特征在于：

所述步骤(3)中还包括将蒸馏得到的甲酸和乙酸蒸汽冷凝，并回流至步骤(1)的反应釜中，用于步骤(1)的酸解的步骤。

3.根据权利要求1或2所述的木质纤维素生物质的综合利用工艺，其特征在于：

所述步骤(1)的有机酸液中，所述甲酸的浓度为60-80％，所述乙酸的浓度为10-40％。

4.根据权利要求1-3任一所述的木质纤维素生物质的综合利用工艺，其特征在于：

所述步骤(1)中，反应温度为120-155℃。

5.根据权利要求4所述的木质纤维素生物质的综合利用工艺，其特征在于：

所述步骤(1)中，所述有机酸液与所述生物质原料的固液质量比为1∶5-20。

6.根据权利要求5所述的木质纤维素生物质的综合利用工艺，其特征在于：

所述固液质量比为1∶6-10。

7.根据权利要求5或6所述的木质纤维素生物质的综合利用工艺，其特征在于：

所述步骤(1)中，反应时间为30-90min。

8.根据权利要求1-7任一所述的木质纤维素生物质的综合利用工艺，其特征在于：

所述步骤(2)中，所述酸洗涤步骤采用的甲酸和乙酸的浓度及固液比与步骤(1)中所述有机酸液中的甲酸和乙酸的浓度以及固液比相同。

9.根据权利要求8所述的木质纤维素生物质的综合利用工艺，其特征在于：

所述步骤(2)中，还包括将分离得到的纤维素进行水洗去酯化的步骤。

10.根据权利要求1-9任一所述的木质纤维素生物质的综合利用工艺，其特征在于：

所述步骤(3)中，所述蒸馏步骤为减压蒸馏，温度为60-100℃、压力为真空度0.06-0.1atm。

11.根据权利要求10所述的木质纤维素生物质的综合利用工艺，其特征在于：

所述步骤(3)中，所述减压蒸馏浓缩步骤将液体浓缩至4-10倍。

12.根据权利要求1-11任一所述的木质纤维素生物质的综合利用工艺，其特征在于：

所述步骤(4)中，所述助剂为水。

13.根据权利要求12所述的木质纤维素生物质的综合利用工艺，其特征在于：

所述步骤(4)中，所述助剂与所述浓缩液的重量比为2-4∶1。

14.根据权利要求13所述的木质纤维素生物质的综合利用工艺，其特征在于：

所述步骤(4)中，所述搅拌时间为0.5-1小时。

15.根据权利要求14所述的木质纤维素生物质的综合利用工艺，其特征在于：

所述步骤(4)中，还包括将固液分离得到木质素进行水洗去酯化的步骤。

16.根据权利要求15所述的木质纤维素生物质的综合利用工艺，其特征在于：

所述水洗去酯化步骤，加水量与所述木质素固体的液固质量于为3-5∶1，并于75-85℃搅拌2-3h。