[發明專利]一種生物質原料的綜合利用工藝

有效

• 申請號: 201210576074.0
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103898786A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 唐一林;江成真;劉潔;高紹豐;孫智華;劉云鵬
• 申請（專利權）人: 濟南圣泉集團股份有限公司
• 主分類號: D21C3/20
• 分類號: D21C3/20;D21C9/16;D21C11/04;D21H11/12;C13K13/00;C08H7/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 劉守憲

1.一種生物質原料的綜合利用工藝，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將生物質原料粉碎后，在過氧化氫的催化作用下，使用由甲酸、乙酸形成的有機酸液對所述原料進行蒸煮，控制蒸煮溫度90-120℃，固液質量比為1：5-1：15，反應時間30-90min，并將得到的反應液進行第一次固液分離；

所述有機酸液中，總酸濃為70-85%，所述乙酸與甲酸的質量比為15：1-1：1，余量為水，

過氧化氫占生物質原料的1-8%；

(2)收集所述第一次固液分離得到的固體，在過氧化氫的催化作用下，采用甲酸、乙酸形成的混合酸液對所述固體進行酸洗，控制酸洗溫度20-100℃，固液質量比為1：4-1：10，并將得到的反應液進行第二次固液分離；

過氧化氫占生物質原料的1-8%；

所述混合酸液中，總酸濃為60-90%，所述乙酸與甲酸的質量比為10：1-6：1，余量為水；

(3)收集所述第二次固液分離得到的固體，并進行水洗，控制水洗溫度為50-90℃，漿濃為1-3%，并將得到的水洗漿進行第三次固液分離；

(4)收集所述第三次固液分離得到的固體并篩選得到細漿纖維素，所述細漿纖維素經漂白得到所需的紙漿。

(5)收集第一次和第二次固液分離得到的液體，進行蒸發，得到甲酸和乙酸蒸汽和濃縮液，所述濃縮液的固體含量為70-90wt%；

(6)將步驟(5)中所得的濃縮液加水稀釋，攪拌，并進行第四次固液分離，所得到的固體經水洗得到所需的木質素；

(7)所述第四次固液分離后，得到的液體經脫色、過濾和濃縮結晶處理后得到木糖。

2.根據權利要求1所述的生物質原料的綜合利用工藝，其特征在于：

所述漂白包括如下步驟：

堿處理，所述堿用量占所述細漿纖維素質量的1-3%，溫度為40-100℃，抽提時間0.5-2h，漿濃6-15%；

堿性過氧化氫漂白，過氧化氫的質量占所述細漿纖維素質量的1-3%，pH值控制在10-12之間,溫度50-100℃，漂白時間1-3h,漿濃3-5%；和

酸處理，所述酸的質量占所述細漿纖維素質量的3-7%，pH值控制在2-4之間，溫度30-55℃，時間0.5-1h，漿濃1.5-3%。

3.根據權利要求2所述的生物質原料的綜合利用工藝，其特征在于：

所述堿性過氧化氫漂白的步驟中，溫度60-90℃；所述酸處理的步驟中，溫度35-45℃。

4.根據權利要求1-3任一生物質原料的綜合利用工藝，其特征在于：

所述水的加入質量是所述濃縮液質量的2-5倍。

5.根據權利要求1-5任一所述的生物質原料的綜合利用工藝，其特征在于：

所述步驟(5)中還包括將蒸發得到的甲酸和乙酸蒸汽冷凝，并回流至步驟(1)的反應釜中，用于步驟(1)的蒸煮的步驟。

6.根據權利要求1-5任一所述的生物質原料的綜合利用工藝，其特征在于：

所述步驟(3)中還包括將第三次固液分離得到的液體進行水酸精餾，得到的甲酸和乙酸的混合酸液回流至步驟(1)的反應釜中，用于步驟(1)的蒸煮的步驟，并將得到的水回用于步驟(3)作為水洗水。

7.根據權利要求1-6任一所述的生物質原料的綜合利用工藝，其特征在于：

所述步驟(1)中，固液質量比為1：6-1：10，反應時間40-70min，有機酸液中乙酸與甲酸的質量比為10：1-6：1，加入過氧化氫的質量占生物質原料質量的3-8%。

8.根據權利要求7所述的生物質原料的綜合利用工藝，其特征在于：

所述步驟(2)的酸洗溫度為30-90℃，固液質量比為1：6-1：8，過氧化氫的加入量為所述生物質原料質量的4-7%。

9.根據權利要求1-8任一所述的生物質原料的綜合利用工藝，其特征在于：

所述步驟(5)中蒸發溫度50-100，壓強100-300kpa

10.根據權利要求9所述的生物質原料的綜合利用工藝，其特征在于：

所述生物質原料是木類原料或草類原料。