[發明專利]處理生物質以產生可用于生物燃料的材料

有效

• 申請號: 201410829305.3
• 申請日: 2011-11-03
• 公開（公告）號: CN104651539B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: R·L·布萊克博恩;P·R·韋德
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: C13K1/02
• 分類號: C13K1/02;C13K1/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 劉曉東

可以通過將生物質與含有至少一種α?羥基磺酸的溶液接觸而從生物質產生用于產生生物燃料的可發酵糖。α?羥基磺酸可以從產物中容易地被除去和回收。

本申請是申請日為2011年11月3日、發明名稱為“處理生物質以產生可用于生物燃料的材料”的中國發明專利申請No.201180053011.0的分案申請。

技術領域

本發明涉及用于處理生物質的方法，更具體地，本發明涉及預處理生物質以從含有多糖的材料產生糖，以用于生物燃料或其它高價值產品。

背景技術

木質纖維素生物質被認為是用于燃料和化學品的豐富的可再生資源，因為在植物的細胞壁中存在糖。地球表面上超過50％的有機碳包含于植物中。這種木質纖維素生物質由半纖維素、纖維素和少部分的木質素和蛋白質組成。纖維素是一種聚合物，主要由縮合聚合的葡萄糖組成，半纖維素是戊糖、主要是木糖的前體。這些糖能夠容易地被轉化為燃料和有價值的成分，條件是它們能夠從包含它們的細胞壁和聚合物中被釋放出來。然而，植物細胞壁已經進化得對于微生物、機械或化學分解以產生糖組分具有相當的抗性。已經進行了多種克服該障礙的方法，將這些聚合物分解為糖，即糖化，具有長的歷史。在圖1中圖解表示了一般性的方法。

19世紀早期的最初方法包括使用濃礦物酸例如鹽酸、硝酸或硫酸進行完全化學水解。對這些方法已經進行了多種改進，獲得了從生物質原料的更高的糖產率。這些較高的酸濃度方法提供了糖的更高的產率，但是由于經濟和環境的原因，酸必須被回收。實施這種形式的糖化的主要障礙是與酸的回收相關的挑戰(M.Galbe and G.Zacchi,A review of theproduction of ethanol from softwood,Appl.Microbiol.Biotechnol.59(2002),pp.618-628)。在美國專利號5,820,687和WO2010026572中已經描述了關于使用離子樹脂分離硫酸和糖，以及通過胺提取分離鹽酸和糖并隨后熱再生酸的最近的努力。兩種方法都是麻煩且昂貴的。

還已經嘗試了稀酸方法以進行化學糖化，一個這樣的例子是Scholler-Tornesch方法。然而，稀酸的使用需要較高的溫度，這通常導致所需的糖的低產率，因為單糖的熱降解。過去已經進行了這種類型的多種方法，全部以失敗告終—未能克服經濟上的障礙。見Lim Koon Ong,Conversion of lignocellulosic biomass to fuel ethanol-A briefreview,The Planter,Vol.80,No.941,August 2004and Cell Wall Saccharification,RalfOutputs from the EPOBIO project,2006；Published by CPL Press,TallGables,The Sydings,Speen,Newbury,Berks RG141RZ,UK。