[发明专利]一种氢氧化钠耦合乙醇低温预处理木质纤维素的方法

摘要

本发明涉及一种氢氧化钠耦合乙醇低温预处理木质纤维素，它是有机溶剂法预处理木质纤维素的一种，该方法为：采用氢氧化钠-乙醇混合溶液预处理木质纤维素；预处理结束后，将原料进行固液分离，其中的固体组分经烘干后进行纤维素酶酶解实验和成分分析，液体组分用于回收半纤维素和木质素成分。本发明旨在利用氢氧化钠产生的OH^-离子能够削弱纤维素和半纤维素之间的氢键、皂化半纤维素和木质素之间的酯键，破坏木质纤维素的致密结构，降低结晶度；预处理后的木质纤维素原料中富含纤维素和部分半纤维素，利用纤维素酶酶解将其转化为可发酵的糖，从而最大限度地提高木质纤维素的原料利用率。并通过酸析法对预处理液中的半纤维素和木质素进行回收。

主权项

一种氢氧化钠耦合乙醇低温预处理木质纤维素的方法，其特征在于该方法包括下述步骤：1)将风干的木质纤维素进行物理粉碎处理再筛分；2)将筛分后的木质纤维素于105±3℃烘干至恒重，除去其中水分；3)制备氢氧化钠‑乙醇混合溶液；4)将烘干后的木质纤维素加入制备好的氢氧化钠‑乙醇混合溶液中进行预处理，预处理时间为30～90min，得到预处理后的反应浆料；5)将步骤4)中预处理后的反应浆料进行固液分离，收集液态物料，用蒸馏水洗涤固态物料至pH值呈中性并将其于105±3℃下烘干至恒重；6)将步骤5)中收集的液态物料进行半纤维素和木质素的回收：利用HCl溶液将液态物料的pH值调至5～6，加入3～3.5倍体积的乙醇，静置1.5‑2.5h后过滤，滤渣即为半纤维素；取其滤液在90±1℃下减压旋转蒸发浓缩，待乙醇完全蒸出后继续滴加HCl溶液至pH值1.5～2，静置待沉淀析出，离心后所得固体即为木质素；7)将步骤5)中烘干后的固态物料在pH值为4.5～4.8的柠檬酸‑柠檬酸钠缓冲液中用纤维素酶进行酶解；8)将步骤7)中水解后得到的浆料进行固液分离，液态物料主要是葡萄糖等水解糖，固态物料则是部分难降解的物质。