[發明專利]包含木質素酯以及油或脂肪酸的組合物

有效

• 申請號: 201910052890.3
• 申請日: 2014-12-16
• 公開（公告）號: CN110079365B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 約瑟夫·薩美克;喬金·洛夫斯泰德;克里斯蒂安·達斯特蘭德;亞歷山大·歐雷波姆;素帕蓬·薩瓦德俊
• 申請（專利權）人: 雷恩生物燃料公司
• 主分類號: C10L1/02
• 分類號: C10L1/02;C10L1/18;C08H7/00;C10M107/20
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 高瑜;鄭霞

本申請涉及包含木質素酯以及油或脂肪酸的組合物。本發明涉及一種組合物，該組合物包含一種載體液體和溶解于所述載體液體中的木質素或木質素衍生物；其中該木質素或木質素衍生物的至少一個羥基已經被酯基團取代，形成酯化的木質素或木質素衍生物。該組合物可以用于制備燃料或潤滑劑。

本申請是申請日為2014年12月16日，申請號為201480074489.5，發明名稱為“包含木質素酯以及油或脂肪酸的組合物”的申請的分案申請。

發明領域

本發明涉及一種在脂肪酸或油中具有高木質素含量的組合物，其中該木質素已經被酯基團官能化，以及一種制備所述組合物的方法，其中該酯化步驟可以在該脂肪酸或油中進行。該組合物可以用于生產燃料。

背景

對使用生物質作為一種用于燃料生產的來源越來越感興趣。生物質包括，但不限于植物部分、水果、蔬菜、加工廢物、木屑、谷殼、谷粒、禾草、玉米、玉米殼、雜草、水生植物、干草、紙、紙產品、再循環紙和紙產品、木質纖維素材料、木質素以及任何含纖維素的生物材料或生物來源的材料。

生物質的一種重要組分是存在于該生物質的固體部分中的木質素。木質素包含形成不容易被處理的較大分子的芳香族和氧合物成分的鏈。難以處理該木質素的主要原因是不能分散該木質素以與可分解該木質素的催化劑接觸。

木質素是地球上最豐富的天然聚合物之一。一種獲得木質素的常見方式是通過在制漿方法過程中從木材中分離。僅少量(1％-2％)用于專門產品中，而剩余部分主要用作燃料。即使燃燒木質素是一種減少化石燃料使用的有價值的方式，木質素具有作為用于化學品和液體燃料的可持續生產的原料的重要潛能。

各種木質素取決于原料來源和隨后的加工在結構上不同，但一種共同的特征是由經由芳基醚或碳-碳鍵彼此結合的各種取代的苯基丙烷單元組成的骨架。它們典型地被甲氧基取代并且酚羥基和脂肪族羥基提供了用于例如進一步官能化的位點。已知例如與親水性纖維素相比，木質素具有低的吸水能力。

如今，木質素可以作為粘合劑用作例如顆粒燃料中的組分，而且由于其高能量含量它還可以用作能量源。木質素具有比纖維素或半纖維素更高的能量含量，并且1克木質素平均具有2.27KJ，這比纖維素碳水化合物的能量含量多30％。木質素的能量含量類似于煤的能量含量。如今，由于木質素的燃料價值，在紙漿廠或造紙廠中使用牛皮紙漿制法(硫酸鹽法)已經去除的木質素通常被燃燒以便提供能量來進行該生產工藝并且從蒸煮液中回收化學品。

存在數種從黑液或紅液中分離木質素的方法，該黑液或紅液是在生產過程期間分別在牛皮紙漿制法或亞硫酸鹽法中分離纖維素纖維之后獲得的。最常見的策略之一是超濾。是由Innventia AB公司開發的一種分離方法，并且已經顯示該方法使用更少的硫酸而使木質素產率增加。在該方法中，采取來自生產工藝的黑液并且通過添加通常是二氧化碳(CO₂)的酸并與該酸反應來沉淀木質素，并且然后過濾出木質素。然后通常使用硫酸來重新分散并酸化木質素濾餅，并且然后過濾所獲得的漿料并使用置換洗滌來進行洗滌。然后通常干燥木質素并且將其粉碎以便使木質素適合用于石灰窯燃燒器，或在將木質素?；深w粒燃料之前對木質素進行干燥并粉碎。

生物燃料如生物汽油和生物柴油是其中能量主要來源于生物質材料或氣體的一種燃料，這些生物質材料或氣體是如木材、玉米、甘蔗、動物脂肪、植物油等。然而，生物燃料產業正努力解決像食品與燃料爭論的原材料的效率和總供應的問題。同時，制漿或造紙產業產生大量的木質素，該木質素經常如上所述僅在工廠中被燃燒。用于探索生物質作為燃料或燃料組分的兩種常見策略是使用熱解油或氫化木質素。

為了制備更有用的木質素，人們必須解決木質素在有機溶劑中的低溶解度的問題。使用木質素作為用于燃料生產的來源的一種缺點是以一種適合于氫化處理器或裂化器的形式提供木質素或木質素衍生物的問題。問題是木質素不溶于(如果不必要的話)高度希望的油或脂肪酸中。