[发明专利]一种利用有机碱预处理剂预处理木质纤维素的方法

权利要求书

1.一种利用有机碱预处理剂预处理木质纤维素的方法，其包括：

步骤A，将木质纤维素原料与有机碱预处理剂的水溶液混合均匀，制得固液混合物；

步骤B，对所述固液混合物进行热处理，制得预处理混合物；

步骤C，将所述预处理混合物冷却，进行固液分离，得到固相预处理纤维素渣；其中，所述有机碱预处理剂中含有羟基和氨基。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述有机碱预处理剂为含有醇羟基和氨基的有机碱性化合物，和/或含有醇羟基的有机化合物和含有氨基的有机碱性化合物的有机碱性混合物。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述含有羟基和氨基的有机碱性化合物含有至少一个醇羟基和至少一个氨基，常温下为液态或半液态的有机碱，优选为分子中碳原子数小于4，常温下为液态，低粘度的有机碱；优选所述含有羟基和氨基的有机碱性化合物包括甲醇胺、乙醇胺、正丙醇胺、异丙醇胺、3-氨基-1,2-丙二醇、2-氨基-1,3-丙二醇、2-氨基-1-丁醇、4-氨基-1-丁醇和正戊醇胺中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述含有醇羟基的有机化合物为分子中含有至少一个醇羟基的醇类化合物；优选所述含有醇羟基的有机物包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁二醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇和甘油中的一种或多种；和/或，所述含有氨基的有机碱性化合物为分子中含有至少一个氨基，pH值大于7的胺类化合物；优选含有氨基的有机碱性物质包括氨水、尿素、甲胺、乙胺、丙胺、乙二胺、异丙胺和丙二胺中的一种或几种。

5.根据权利要求2所述方法，其特征在于，在所述有机碱性混合物中，含有氨基的有机碱性化合物与含有醇羟基的有机化合物的摩尔比为1:100-100:1，优选为1:10-10:1。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述有机碱预处理剂的水溶液中有机碱预处理剂的含量为1％-80％w/v，优选为2％-40％w/v，进一步优选为2％-20％w/v。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述方法，其特征在于，所述木质纤维素原料选自秸秆类原料中的一种或多种，优选所述木质纤维素原料选自玉米秸秆、甜高粱秸秆、甘蔗秸秆、小麦秸秆和稻秆中的一种或多种；

优选所述木质纤维素原料的粒径小于100目，进一步优选所述木质纤维素原料的粒径小于80目，更进一步优选所述木质纤维素原料的粒径小于60目；

优选木质纤维素原料与有机碱预处理剂的水溶液的质量体积比为1-30％w/v，进一步优选木质纤维素原料与碱性低共熔溶剂的质量体积比为5-20％w/v。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述方法，其特征在于，在步骤B中，所述热处理的温度为80-250℃，优选为120-200℃，进一步优选为120-160℃；和/或，所述热处理的时间为0.1-24h，优选为0.5-5h，进一步优选为1-3h。

9.根据权利要求1-8中任一项所述方法，其特征在于，在步骤B中，对所述固液混合物进行热处理和其他物理处理，制得预处理混合物；其中，所述其他物理处理选自球磨、微波处理、超声处理、蒸汽爆破处理、减压处理、双螺杆挤出处理和高压匀浆处理中的一种或多种。

10.根据权利要求1-9中任一项所述方法制得的预处理的固相预处理纤维素渣在生物化学品的制备中的应用，其包括将固相预处理纤维素渣经酶解糖化后获得的纤维素糖混合物作为碳源进行发酵制备生物化学品；

其中，所述生物化学品包括乙醇、丙酮-丁醇、乳酸、1,3-丙二醇、2,3-丁二醇、乙酸、丙酸、丁酸、琥珀酸和微生物油脂中的一种或多种，优选为乙醇、丙酮和丁醇，进一步优选为丙酮和丁醇。