[发明专利]一种以玉米秸秆发酵生产酒精的残渣为原料联产低聚糖、木质素、本色浆的工艺方法

权利要求书

1.一种以玉米秸秆发酵生产酒精的残渣为原料联产低聚糖、木质素、本色浆的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)原料预处理：将玉米秸秆发酵生产酒精的残渣收集后，经由双螺旋挤料机进行第一次疏解分散、洗涤、除渣、第二次疏解分散处理；

(2)制备低聚糖：将步骤(1)预处理后的发酵残渣采用乙醇溶液在催化剂的作用下进行低聚糖抽提，将分离出的含有低聚糖的乙醇溶液进行纯化、浓缩、结晶、离心、干燥后即得低聚糖产品；

(3)制备木质素：将经步骤(2)处理后的发酵残渣采用乙醇溶液在催化剂的作用下进行木质素抽提，采用离心机进行固液分离，得到粗浆和含有木质素的乙醇溶液，将所述乙醇溶液进行浓缩，干燥后即得木质素产品；

(4)制备本色浆：步骤(3)得到的粗浆由低浓度乙醇溶液抽提，洗涤后即得本色浆产品。

2.根据权利要求1所述的以玉米秸秆发酵生产酒精的残渣为原料联产低聚糖、木质素、本色浆的工艺方法，其特征在于，步骤(1)中，所述玉米秸秆发酵生产酒精的残渣含有纤维素、半纤维素和木质素。

3.根据权利要求1所述的以玉米秸秆发酵生产酒精的残渣为原料联产低聚糖、木质素、本色浆的工艺方法，其特征在于，所述原料预处理过程中产生的废弃物富含生物质成分，可用于植物培养基质或生物质肥料。

4.根据权利要求1所述的以玉米秸秆发酵生产酒精的残渣为原料联产低聚糖、木质素、本色浆的工艺方法，其特征在于，步骤(1)中，所述残渣经所述双螺旋挤料机第一次疏解后呈尺寸为20-80目的颗粒或纤维。

5.根据权利要求1所述的以玉米秸秆发酵生产酒精的残渣为原料联产低聚糖、木质素、本色浆的工艺方法，其特征在于，步骤(2)中，低聚糖抽提所用乙醇溶液浓度为10-50％，所述发酵残渣与该段乙醇溶液的固液比为3-5；步骤(2)中的所述催化剂为甲酸、乳酸和草酸中的一种或几种，其质量占该段乙醇溶液质量的0.5-2.5％。

6.根据权利要求1所述的以玉米秸秆发酵生产酒精的残渣为原料联产低聚糖、木质素、本色浆的工艺方法，其特征在于，步骤(2)中，所述纯化具体为：采用D301阴离子交换树脂、001×7阳离子交换树脂和D296阴离子交换树脂3柱串联提纯。

7.根据权利要求1所述的以玉米秸秆发酵生产酒精的残渣为原料联产低聚糖、木质素、本色浆的工艺方法，其特征在于，步骤(3)中，木质素抽提所用乙醇溶液的浓度为15-60％，所述发酵残渣与该段乙醇溶液的固液比为3-5；步骤(3)中的所述催化剂为甲酸、乳酸和草酸中的一种或几种，其质量占该段乙醇溶液质量的0.5-5.5％。

8.根据权利要求1所述的以玉米秸秆发酵生产酒精的残渣为原料联产低聚糖、木质素、本色浆的工艺方法，其特征在于，步骤(4)中，所述低浓度乙醇溶液的浓度为0-20％。

9.根据权利要求1所述的以玉米秸秆发酵生产酒精的残渣为原料联产低聚糖、木质素、本色浆的工艺方法，其特征在于，步骤(2)中，低聚糖抽提阶段升温时间为1小时，最高温度为120-150℃，保温时间为1-3小时；步骤(3)中，木质素抽提阶段升温时间1小时，最高温度为130-160℃，保温时间为1-3小时；步骤(4)中，本色浆抽提阶段采用换热器降温后，最高温度为40-60℃，保温时间为0.5-1小时。

10.根据权利要求1所述的以玉米秸秆发酵生产酒精的残渣为原料联产低聚糖、木质素、本色浆的工艺方法，其特征在于，步骤(2)、(3)和(4)中，采用超重力蒸馏设备进行乙醇溶剂回收。