水热预处理耦合高沸醇制备高品质木质素的方法

摘要

本发明公开了一种水热预处理耦合高沸醇提取制备高品质木质素的方法，其基本特征包括如下步骤：木质纤维素原料首先进行水热预处理，专一性的降解木质素和半纤维素之间的化学键。经水热预处理后将富含木质素和纤维素的固形物使用高沸醇和水的混合溶液提取木质素，木质素的有机溶剂提取液使用水进行分级沉淀干燥后得到高纯度、高均一性、低分散度的无硫木质素。过程中产生的含糖废水提取木糖或利用微生物燃料电池技术进行产能转化后回用到木质素提取过程，有机溶剂减压蒸馏后得到的水和有机溶剂也回用到木质素提取过程。本方法在提取木质素的过程中联产木糖、高纯纤维素和电能，所得到的木质素纯度高、分子量和结构均一并且不含硫。

主权项

一种水热预处理耦合高沸醇提取制备高品质木质素的方法，其特征在于，其步骤和条件如下：(1)首先将用于提取木质素的木质纤维素原料粉碎、称量后置于水热反应器中进行预处理，原料和加入的自来水或回用水的固液比为1∶20‑1∶5，即每kg原料加入5‑20kg的自来水或回用水，物料在150‑260℃下处理1‑30min后，冷却物料完成水热预处理；(2)水热预处理完成的物料进行固液分离，液体用于微生物燃料电池的产能转化或者提取木糖，固体用于木质素提取；(3)分离后的固体测定含水量后置于反应釜中，加入新鲜的或者回收的1，4‑丁二醇的水溶液，计算固体中包含的水分后使溶液体积比浓度为50％‑100％，固液比为1∶5‑1∶10，即1kg干固体加入5‑10L的1，4‑丁二醇的溶液，物料在160‑220℃下提取10‑90min，冷却提取液到100℃下后完成木质素提取；(4)提取完成后进行固液分离：固体用水洗后得到高纯纤维素，水洗液用于微生物燃料电池的产能转化；提取液分级加水沉淀木质素，固液分离后得到不同级别的木质素沉淀，木质素水洗后冷冻干燥得到高纯的、低多分散性的、均匀的并且不含硫的高品质木质素，木质素的水洗液用于微生物燃料电池的产能转化；(5)木质素提取液加水沉淀木质素后通过减压蒸馏得到回用溶剂和回用水继续用于木质素的提取和木质素的分级沉淀。