[发明专利]木质素、半纤维素和纤维素的高效分离提纯工艺

摘要

木质素、半纤维素和纤维素的高效分离提纯工艺，属于生物质分离提纯技术领域。解决了现有技术中的生物质分离提纯方法无法充分提取木质素、半纤维素和纤维素的问题。本发明的分离提纯工艺用NaOH溶液对含木质素、半纤维素和纤维素的生物质进行碱预抽提，经螺旋挤浆，得到碱预抽提液和碱预抽提后的生物质，将碱预抽提液通过纳滤膜分离浓缩、酸水解、离心分离得到木质素、木糖和含NaOH的纳滤透过液；将碱预抽提后的生物质通过热碱提取、螺旋挤浆获得纤维素和碱提取液，将碱提取液通过纳滤膜分离浓缩得到含木质素的纳滤浓缩液和含NaOH的纳滤透过液。该工艺能将原料中的木质素、半纤维素和纤维素充分分离，环保、碱回收率高、生产耗能低。

主权项

木质素、半纤维素和纤维素的分离提纯工艺，其特征在于，步骤如下：步骤一、将含木质素、半纤维素和纤维素的生物质和NaOH溶液加入蒸煮器中，调节NaOH的质量为碱预抽提液体总质量的5‑10％，对含木质素、半纤维素和纤维素的生物质进行碱预抽提，固液分离，得到碱预抽提液和碱预抽提后的生物质；所述碱预抽提的温度为40‑140℃，时间为0.5‑2h；步骤二、将步骤一得到的碱预抽提液纳滤分离浓缩，得到被截留的纳滤浓缩液和透过膜的纳滤透过液；所述纳滤分离浓缩的压力为1.0‑2.5MPa，温度为25‑55℃，采用的纳滤膜的截留分子量为300‑800道尔顿，纳滤透过液中NaOH的质量浓度为5‑15％；步骤三、将步骤二得到的纳滤浓缩液酸水解，离心分离，得到木质素和木糖，将步骤二得到的纳滤透过液作为NaOH溶液回用于步骤一的碱预抽提中；所述离心分离的分离因数为2000‑8000；步骤四、将步骤一得到的碱预抽提后的生物质进行热碱提取，固液分离，得到碱提取液和纤维素；所述热碱提取中，NaOH的质量为热碱提取液体总质量的3‑8％；步骤五、对步骤四得到的碱提取液纳滤分离浓缩，得到被截留的纳滤浓缩液和透过膜的纳滤透过液；所述纳滤分离浓缩的压力为1.0‑2.5MPa，温度为25‑55℃，采用的纳滤膜的截留分子量为300‑800道尔顿，纳滤透过液中NaOH的质量浓度为1‑10％；步骤六、将步骤五得到的纳滤透过液作为碱液回用于步骤四的热碱提取中，纳滤浓缩液用于生产木质素。