[发明专利]离子液体与碱液联合预处理生物质的方法

摘要

本发明提供一种对木质纤维素类生物质联合预处理的方法。本发明在油浴锅中,一定温度下，对木质纤维素类生物质采用离子液体与碱液(或者碱/H₂O₂)联合预处理,提高稀酸水解的还原糖产率。通过固液分离，得到富含纤维素少木质素的固相预处理样品，液相则为离子液体与碱等的混合物。本发明是离子液体与碱液(或者碱/H₂O₂)预处理，分别为离子液体与碱液(或者碱/H₂O₂)同时处理、先离子液体后碱液(或者碱/H₂O₂)预处理和先碱液(或者碱/H₂O₂)后离子液体预处理，去除木质纤维素生物质中木质素，还原糖产率提高，达到环保、高效分离木质纤维素各组份及从木质纤维素材料高效制备还原糖溶液的目的。

主权项

离子液体与碱液联合预处理生物质的方法，其特征在于：以如下步骤之一进行操作，A、共同预处理：第一步：将生物质、离子液体和碱液移入反应容器中，或将生物质、离子液体、碱与H₂O₂混合液移入反应容器中；其中，固液比为1:3‑1:20，离子液体与碱液或者碱与H₂O₂混合液的质量比为1:0.1‑1:10，碱液浓度为1‑20wt％；H₂O₂浓度为1‑5wt％，碱液与H₂O₂的质量比为1:0.5‑1：2；第二步：反应容器在40℃‑90℃下加热搅拌5‑100min；第三步：取出，冷却至室温；以生物质原料为2g计，加入10‑80mL蒸馏水，磁力搅拌5‑100min，使得纤维素充分再生；第四步：将物料进行固液分离，将离子液体回收；收集固体样品，水洗涤固体样品，洗涤至中性得产物；或，B、先离子液体后碱液(或者碱与H₂O₂混合液)联合预处理：第一步：将生物质与离子液体移入反应容器中；其中，固液比为1:3‑1:20；第二步：反应容器在40℃‑90℃下加热搅拌5‑100min；第三步：取出，冷却至室温；以生物质原料为2g计，加入10‑80mL蒸馏水，磁力搅拌5‑100min，使得纤维素充分再生；第四步：将物料进行固液分离,将离子液体回收；收集固体样品，用水洗涤固体样品,干燥至恒重后备用，标记为样品1；第五步：将样品1与碱液混合，或者将样品2与碱和H₂O₂混合液混合，室温下磁力搅拌6‑24h，固液比为1:2‑1:20，碱液浓度为1‑20wt％，H₂O₂浓度为1‑5wt％，碱液与H₂O₂的质量比为1:0.5‑1：2；第六步：将物料进行固液分离，收集固体样品，用水洗涤固体样品得产物；或C，先碱液或者碱与H₂O₂混合液后离子液体的联合预处理：第一步：将生物质与碱液或者碱和H₂O₂混合液混合，室温下磁力搅拌6‑24h，固液比为1:2‑1:20，碱液浓度为1‑20wt％，H₂O₂浓度为1‑5wt％，碱液与H₂O₂的质量比为1:0.5‑1：2；第二步：将物料进行固液分离，收集固体样品，用水洗涤固体样品，干燥至恒重后，，标记为样品2第三步：将样品2与离子液体移入反应容器中；其中，固液比为1:3‑1:20；反应容器在40℃‑90℃下加热搅拌5‑100min；第三步：取出，冷却至室温；以生物质原料为2g计，加入10‑80mL蒸馏水，磁力搅拌5‑100min，使得纤维素充分再生；第四步：将物料进行固液分离,将离子液体回收，收集固体样品，用水洗涤固体样品,干燥至恒重后得产物。