[发明专利]有机溶剂-水联合处理从木质纤维素中分离高纯度纤维素、木素和糖的方法

摘要

本发明涉及一种有机溶剂‑水联合处理从木质纤维素中分离高纯度纤维素、木素和糖的方法。首先在有机溶剂‑水混合溶剂体系中，经过一定条件的处理，分离出纤维素，该过程产生的废液经干燥，干燥粉末在水体系中经过一定条件的处理，实现木素和糖的分离，获取木素和糖。本发明有三个显著特点，第一，全程没有无机酸、碱、盐的参与，过程反应温和，只有微量或极少量副产物生成，具备绿色化学特征；第二，有机溶剂和水均可回收利用，没有废水产生，符合环境友好的要求；第三，分别获取了纤维素、糖(半纤维素)和木素，实现了植物组分的全利用，过程没有废渣产生，切合资源节约和生物质综合炼制的理念。

主权项

有机溶剂‑水联合处理从木质纤维素中分离高纯度纤维素、木素和糖的方法，包括步骤如下：(1)将木质纤维素原料粉碎后加入有机溶剂‑水混合溶剂体系中，有机溶剂‑水混合溶剂的质量为粉碎后木质纤维素原料的2‑30倍，在温度70‑180℃、压力为0.1‑10Mpa条件下反应时间5‑120min，得到固体和废液的固液混合物；(2)固液混合物经过滤进行初步固液分离，得到的固体依次进行溶剂置换洗涤、水置换洗涤，水置换洗涤后进行整体蒸发干燥，得到的固体为纤维素；(3)收集合并步骤(2)固液分离的滤液、溶剂置换洗涤液，经过干燥，得到固态粉末和冷凝液；收集水置换洗涤液，得低浓度的甲酸水溶液，通过液‑液萃取实现水和甲酸的分离；(4)冷凝液经过精馏分离，得到的液体回用于步骤(1)有机溶剂‑水混合溶剂配制和步骤(2)溶剂置换洗涤，同时分离出糠醛和乙酸副产品；(5)将步骤(3)中的得到的固态粉末加入水中进行处理，处理温度为35‑140℃，pH 1.0‑7.0，处理时间1min‑60min，水与固态粉末的质量比1:1‑20:1，处理后的固态产物与液体分离后，按上述处理方式重复2‑9次；(6)步骤(5)处理得到的固液混合物经干燥，得到木素；(7)步骤(6)得到的压滤液经纯化和干燥，得到糖。