[發(fā)明專利]一種脫除木質(zhì)纖維素預(yù)水解液中抑制物的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010119148.9
• 申請(qǐng)日: 2010-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN102191340A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬(wàn)印華;伊守亮;齊本坤;蘇儀;陳向榮;沈飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所
• 主分類號(hào): C13K1/04
• 分類號(hào): C13K1/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種應(yīng)用滲透汽化技術(shù)對(duì)木質(zhì)纖維素預(yù)處理得到的預(yù)水解液進(jìn)行抑制物脫除/回收和糖分濃縮的方法，其特征是：首先調(diào)節(jié)木質(zhì)纖維素預(yù)處理得到的預(yù)水解液的pH值至2.0～5.0，并對(duì)木質(zhì)纖維素預(yù)水解液進(jìn)行過(guò)濾處理以去除懸浮性的雜質(zhì)；然后再用滲透汽化膜組件對(duì)經(jīng)過(guò)濾處理得到的透過(guò)液進(jìn)行滲透汽化分離，預(yù)水解液中的糖分被滲透汽化膜完全截留，而弱酸性抑制物(甲酸、乙酸和乙酰丙酸)、糠醛類抑制物(糠醛、5-羥甲基糠醛)則不斷透過(guò)滲透汽化膜，從而脫除/回收預(yù)水解液中的各種抑制物，濃縮預(yù)水解液中的糖分，實(shí)現(xiàn)預(yù)水解液中糖分的凈化、濃縮，并使抑制物得以資源化回收。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的弱酸性抑制物包括甲酸、乙酸和乙酰丙酸，所述的糠醛類抑制物包括糠醛和5-羥甲基糠醛。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的預(yù)處理方法包括化學(xué)法如稀酸預(yù)處理，物理法如溶劑萃取預(yù)處理，物理化學(xué)法如蒸汽爆破預(yù)處理，以及生物法預(yù)處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的木質(zhì)纖維素預(yù)水解液中弱酸性抑制物甲酸、乙酸和乙酰丙酸的濃度為0.1～50g/L；糠醛類抑制物糠醛和5-羥甲基糠醛的濃度為0.1～50g/L。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的木質(zhì)纖維素預(yù)水解液中木糖和葡萄糖的濃度為1～100g/L；阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖和甘露糖的濃度為0.1～40g/L。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的過(guò)濾處理方法包括砂濾、微濾，其中優(yōu)選微濾。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：所述的微濾處理用的微濾膜的孔徑為0.22～1.0μm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的滲透汽化膜組件形式為板式、卷式、管式或中空纖維式；所述的滲透汽化膜分離層材料為有機(jī)高分子材料如聚二甲基硅氧烷、聚三甲基硅丙炔、聚乙烯基三甲基硅烷、聚乙烯基二甲基硅烷，無(wú)機(jī)材料如高硅/全硅沸石，以及相應(yīng)的有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化復(fù)合材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的滲透汽化操作的方式是冷凝加抽真空的方式，透過(guò)液即為較高濃度的抑制物組分，在脫除的同時(shí)得到了回收。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于：所述的冷凝加抽真空的滲透汽化操作方式，是將木質(zhì)纖維素預(yù)水解液進(jìn)行過(guò)濾處理，得到的透過(guò)液泵入滲透汽化組件，在攪拌的同時(shí)連續(xù)進(jìn)行滲透汽化分離，直至過(guò)濾處理后的預(yù)水解液中弱酸性抑制物甲酸、乙酸和乙酰丙酸的濃度小于1.0g/L、糠醛類抑制物糠醛和5-羥甲基糠醛的濃度小于0.1g/L時(shí)停止操作。

11.根據(jù)權(quán)利要求1、9、10所述的方法，其特征在于：所述的滲透汽化操作中的操作溫度為20～80℃，上游側(cè)壓力為常壓，下游側(cè)真空度為0.01～30kPa；所述的微濾操作中的操作溫度為20～50℃，壓力為0.1～0.2MPa。