[發明專利]一種荔枝渣催化醇解制備生物油的方法

在審

• 申請號: 202010625473.6
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111826189A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 馬浩;黃正宇;鄺棟鈴;陳利利;滕俊江;李凝
• 申請（專利權）人: 廣東石油化工學院
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00
• 代理公司: 濟南寶宸專利代理事務所(普通合伙) 37297
• 代理人: 荊向勇

本發明屬于廢棄生物質資源利用領域，具體涉及一種荔枝渣催化醇解制備生物油的方法，以超低用量質子酸(H+)為催化劑與醇試劑進行搭配組合，構建超低濃度酸催化醇解體系，將荔枝渣高效催化醇解轉化為生物油。本發明方法所使用的質子酸催化劑，用量低，設備腐蝕性少，不需回收；工藝可安全平穩連續化生產，減少物料及催化劑浪費。

技術領域

本發明屬于廢棄生物質資源利用領域，具體涉及一種荔枝渣催化醇解制備 生物油的方法。

背景技術

廣東是荔枝主產區，荔枝種植面積達到400萬畝，年產量在100萬噸以上。 由于荔枝果期短，保鮮困難，在深加工過程中極易產生和堆積大量的荔枝殘渣 廢棄物。荔枝殘渣中含有大量的糖分和蛋白質等營養成分，在堆積過程中易腐 爛，產生酸臭味，嚴重影響環境衛生和人們的健康。如果能將荔枝渣廢棄物加 以利用，生產有用的化工產品，無疑會增加荔枝產業的附加值并解決荔枝渣堆 積過程中產生的環境污染問題。

目前，荔枝渣制備化工產品的方式主要集中在生物發酵方面，產品主要有 生物乙醇、油酯等。例如，何珺珺等設計了纖維素酶糖化水解荔枝渣的酶解體 系，并系統研究了荔枝渣糖化產物進一步發酵生產生物乙醇的工藝(江蘇科技 大學碩士論文,2011)；盛曉曉等則進一步系統研究了荔枝渣糖化產物發酵生產 琥珀酸的過程(食品科技,2012,(8):101-103)；邱松山等構建了粘紅酵母菌 發酵荔枝渣糖化產物制備微生物油脂的體系(食品與發酵工業,2015,41(8): 117-122)。然而，在上述酶解及后續發酵體系中，只有可溶性糖及纖維素得到 資源化利用，而半纖維素和木質素則不能夠充分利用，且酶解法和后續發酵工藝周期較長，不利于荔枝渣的有效利用，因此，構建對荔枝渣組分具有高效催 化性能的催化體系將是荔枝渣資源化利用的有效途徑。

發明人前期構建了復合離子液體催化劑體系用于荔枝渣的催化轉化制備平 臺化學品(中國發明專利，申請號：201910530808.3)，然而離子液體成本較高， 制備方法復雜，對后期的工業應用具有不利影響。因此，開發低成本，簡單高 效的催化體系是荔枝渣綜合利用的必然選擇。

基于此，本發明方法將超低用量質子酸(H+)催化劑與醇試劑進行組合， 構建超低濃度酸催化醇解體系，然后將荔枝渣在150～260℃條件下進行催化醇 解制備生物油。本發明方法具有設備腐蝕性低，操作簡單，成本低，醇解效率 高，環境友好等優點，在優化的“質子酸-醇試劑”組合下，荔枝渣原料接近完 全轉化，具有潛在的工業化應用前景。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種超低濃度酸催化荔枝渣醇解制備生物油的 方法，本發明其一，以超低用量質子酸(H+)為催化劑與醇試劑進行搭配組合， 構建超低濃度酸催化醇解體系；其二，將荔枝渣高效催化醇解轉化為生物油。

本發明所提供的方案如下：

一種超低濃度酸催化荔枝渣醇解制備生物油的方法，以超低用量質子酸為 催化劑，以不同結構的醇為反應試劑和溶劑，構建“超低濃度酸—醇”催化醇 解體系，將荔枝渣高效催化醇解制備生物油，包括以下步驟：

(1)按計算要求將一定量的質子酸與醇試劑組合，構建“超低濃度酸—醇” 催化醇解體系；

(2)將一定量的荔枝渣加入到上述醇解催化體系中，N₂氛圍內，在 150～260℃條件下進行催化醇解反應；

(3)反應結束后，過濾未反應的荔枝殘渣，收集濾液；

(4)通過旋轉蒸發等減壓蒸餾方式，將過量的醇試劑回收，即可獲得生物 油，回收的醇試劑可進行重復使用。

其中，所述的質子酸催化劑為能解離出質子(H+)的無機酸、有機酸以及 酸性離子液體，質子酸的濃度≤0.01mol/L或者≤0.1％(w/w)；

其中，所述的醇試劑為一元醇或者多元醇，質子酸催化劑與醇的質量比為 1-50:100；