[發明專利]從生物質原料中同時提取半纖維素、纖維素和木質素的方法

有效

• 申請號: 201610056923.8
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN105672012B
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 鄒海平;劉志剛;鄒妍;黃裔;梅虎;周婉瑩
• 申請（專利權）人: 中信格義循環經濟有限公司
• 主分類號: D21C1/02
• 分類號: D21C1/02;D21C3/02;D21C5/00;D21H11/12;C08B37/14;C08H7/00;C08B11/12
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

1.一種從生物質原料中同時提取半纖維素、纖維素和木質素的方法，其中所述生物質原料選自由麥類秸稈、谷物秸稈、蘆葦、亞麻類、玉米秸稈、芒稈、巨菌草、高粱稈、葵花稈、玉米芯、雜草、食用菌廢料、谷物殼、麥糠、豆類秸稈、棉花稈、薯類秧組成的組的至少一種；所述方法包括如下步驟：

(1)一級分離步驟：將收集的生物質原料進行預處理，然后通過輸送設備送入一級分離裝置，用0.6MPa～3.0MPa的蒸汽蒸煮1min～5min，蒸煮后再進行多級清洗，然后進行第一固液分離得到第一液相以及第一固相，其中所述第一液相為pH低于6.8的半纖維素液相；

(2)二級分離步驟：以第一固相的總質量計，向所述第一固相加入堿溶液，在60℃～130℃的條件下蒸煮0.5h～3h，蒸煮后進行二級固液分離得到第二液相和第二固相；

(3)三級分離步驟：將第二液相進行沉淀、過濾、活化、精選處理，得到第三液相和第三固相，其中所述第三液相為生化木素原液；

(4)第三液相的膜處理步驟：將生化木素原液經膜裝置處理，得到上清液及生化木素產品的步驟，其中所述上清液的溫度為0℃以上至45℃以下，pH值為10以上至13以下，化學需氧量含量為15000mg/L以下，懸浮物含量為300mg/L以下；

(5)pH調節步驟：將所述第一液相與所述上清液混合以使混合相的pH為6.8以上至7.5以下，將所述混合相進一步用于進入厭氧塔進行發酵以產生沼氣。

2.根據權利要求1所述的方法，其中在循環池中進行所述混合。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中還包括在所述第一液相與所述上清液混合之前進行沉淀、預酸化處理。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述堿溶液選自由氫氧化鈉水溶液、氫氧化鉀水溶液、氫氧化鈣水溶液、氨水和碳酸氫鈉水溶液組成的組的至少一種。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述堿溶液的濃度基于溶液總重量為4％～10％。

6.根據權利要求1或2所述的方法，其中還包括將所述第二固相進一步加工制成纖維素或羧甲基纖維素產品。

7.根據權利要求1或2所述的方法，其中還包括將第三固相進行沉淀、固液分離處理后，制備生物質成型燃料產品。

8.根據權利要求1或2所述的方法，其中在所述pH調節步驟中，包括將所述第一液相、所述上清液和所述堿溶液混合以使混合相的pH為6.8以上至7.5以下。

9.根據權利要求8所述的方法，其中所述上清液和所述堿溶液的混合體積比90:10至80:20，且混合相的pH為6.8以上至7.5以下。

10.根據權利要求1或2所述的方法，其中還包括實時在線監測所述混合相的pH，并根據所監測的pH自動控制所述上清液的混合量以使混合相的pH維持于6.8以上至7.5以下的范圍內。