專利名稱：從纖維性農(nóng)業(yè)殘?jiān)a(chǎn)半纖維素低聚物和其它可再生的化學(xué)物質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于處理木素纖維素材料以從中獲取有用的化學(xué)物質(zhì)的方法。
背景技術(shù)：
世界上的谷物生產(chǎn)產(chǎn)生著巨大數(shù)量的垃圾和殘?jiān)?。這包括在收獲、貯藏和運(yùn)輸中造成的稻草和谷物粉塵。為了給田地做好下一季的種植準(zhǔn)備，稻草通常在田地中被燒毀。但是，這樣的行為造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且，這種行為因此在許多國(guó)家被禁止。
谷物工業(yè)現(xiàn)在是低收益的。一種扭轉(zhuǎn)這種情形并避免露地?zé)龤У姆椒ㄊ菍⑦@些垃圾和殘?jiān)D(zhuǎn)化為可銷售的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品可以增加農(nóng)民和加工產(chǎn)業(yè)的收入。
多個(gè)世紀(jì)以來中國(guó)已認(rèn)識(shí)到這種方法的價(jià)值。在中國(guó)，遍及谷物種植區(qū)域，稻草一直用于在眾多小紙漿工廠中生產(chǎn)造紙用的紙漿。不幸地，目前用于由稻草生產(chǎn)紙漿的打漿方法，即燒堿法，在用于不能經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)鈉回收的小規(guī)模時(shí)，產(chǎn)生了嚴(yán)重的污染。從這些工廠排出的污水所產(chǎn)生的水污染強(qiáng)迫中國(guó)在90年代末關(guān)閉了幾千家最小的稻草打漿純堿工廠。
適合用于生產(chǎn)書寫和印刷紙、用于層壓材料和電路板產(chǎn)品的油紙，以及適用于包裝用途的紙漿可以通過一種已知為有機(jī)溶劑打漿(organosolv pulping)的技術(shù)而由谷草制備，該方法對(duì)谷物農(nóng)業(yè)具有多個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)。它本質(zhì)上不產(chǎn)生環(huán)境問題；它比硫酸鹽法(Kraft Process)較少資本密集；它理想地適合于將含有高含量無機(jī)材料的非木材型生物團(tuán)(biomass)打漿，而且它能有利地在比傳統(tǒng)打漿工藝小很多的規(guī)模下操作。
用谷草作為原料的小的有機(jī)溶劑打漿工廠的經(jīng)濟(jì)生存能力可以通過使有用副產(chǎn)品如木質(zhì)素、醋酸、木糖和糠醛的回收最大化而得以提高。從工藝副產(chǎn)品中增加的收入意味著能有利操作的較小規(guī)模、且少資本投資的工廠。
某些多糖和低聚糖如阿拉伯半乳聚糖、葡聚糖、右旋糖酐以及果膠在眾多工業(yè)和食品應(yīng)用中具有相當(dāng)?shù)膬r(jià)值和用途。它們多數(shù)充當(dāng)增稠劑、懸浮劑以及流變控制劑。闊葉樹和一年生植物如谷物、甘蔗和洋麻的枝干含有主要量的富含木聚糖的半纖維素，還有纖維素和木質(zhì)素。在這些原材料中，半纖維素可高達(dá)木質(zhì)生物團(tuán)干重的三分之一，其中木聚糖部分占總半纖維素重量的四分之三。雖然這些木素纖維素材料含有木聚糖基多糖和低聚糖，但這些尚未在工業(yè)上制備，因?yàn)橐呀?jīng)證明，很難從密切締合的纖維素和木質(zhì)素中分離出它們而同時(shí)不使它們降解為單糖。假如能夠從木素纖維素材料如纖維性生物團(tuán)農(nóng)業(yè)殘?jiān)幸院侠淼漠a(chǎn)量生產(chǎn)木聚糖，則木聚糖將在工業(yè)上具有可觀的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明教導(dǎo)了一種從有機(jī)溶劑打漿操作的工藝溶液回收木聚糖基低聚糖和多糖以及紙漿和其它有用產(chǎn)品的方法。木素纖維素材料可以是任何合適的材料，甚至包括稻草和其它農(nóng)業(yè)殘?jiān)?br> 根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了一種用于處理木素纖維素材料以獲得木聚糖基低聚糖和/或多糖以及紙漿的方法，包括—通過在連續(xù)逆流蒸煮器中使木素纖維素材料接觸含有機(jī)溶劑和水的有機(jī)溶劑溶液，使木素纖維素材料經(jīng)歷有機(jī)溶劑打漿，從而生產(chǎn)紙漿和含木聚糖基低聚糖和/或多糖的溶液，—從蒸煮器中除去包含木聚糖基低聚糖和/或多糖的溶液，以及—從溶液中回收木聚糖基低聚糖和/或多糖。
通過在連續(xù)逆流模式下用逆流蒸煮器如螺旋加料蒸煮器進(jìn)行該處理，就可能謹(jǐn)慎地控制木素纖維素材料和有機(jī)溶劑溶液接觸期間的條件(尤其是時(shí)間)。溶解的半纖維素部分在其形成后被迅速從有機(jī)溶劑反應(yīng)器的高溫區(qū)域去除。一旦從反應(yīng)器中除去，當(dāng)溶液被閃蒸至環(huán)境溫度時(shí)，溫度的迅速降低適當(dāng)?shù)匾种屏诉M(jìn)一步的水解。環(huán)境溫度是指低于蒸煮器內(nèi)溫度的溫度。它可能是室溫，或者在該溫度下在沒有酶催化劑時(shí)不容易發(fā)生水解的任何其它溫度。然后就能夠在不發(fā)生進(jìn)一步化學(xué)轉(zhuǎn)化的情況下，進(jìn)行各種副產(chǎn)品的分離、提純和回收。作為其結(jié)果，木素纖維素材料能夠被處理以除去木聚糖基低聚糖和/或多糖，而不會(huì)分解成組分單糖。
除了在逆流蒸煮器內(nèi)實(shí)施本方法(從而能夠控制木素纖維素材料同有機(jī)溶劑溶液接觸的時(shí)間)，進(jìn)一步有利的是控制有機(jī)溶劑溶液中有機(jī)溶劑(如乙醇或其它醇)與水的比率。通過調(diào)節(jié)乙醇和水的比率，能夠使溶液在水解反應(yīng)中更積極或更不積極。較大的乙醇與水的比率將會(huì)減少水的化學(xué)活性，并將產(chǎn)生較少的水解，從而使得該工藝中的多糖保持較高的聚合度。因此更多的半纖維素將保持為多糖和低聚糖。工藝溶液中選擇適當(dāng)?shù)囊掖己退谋壤龑?huì)產(chǎn)生理想的多糖、低聚糖和單糖產(chǎn)品的構(gòu)型。
除了控制有機(jī)溶劑和水的比率程度以外，還能控制其它的因素，以得到—木聚糖基低聚糖和/或多糖，較之—單糖和除了木聚糖基低聚糖和/或多糖之外的產(chǎn)品的理想相對(duì)量。
這些條件是—有機(jī)溶劑溶液中有機(jī)溶劑與水的比率；—有機(jī)溶劑溶液與木素纖維素材料在逆流蒸煮器中接觸的時(shí)間；—有機(jī)溶劑溶液的pH值；和—有機(jī)溶劑打漿階段的溫度。
優(yōu)選地，對(duì)它們進(jìn)行控制以使木聚糖基低聚糖和/或多糖的回收最大化，并使這些產(chǎn)品向單糖如木糖的水解或轉(zhuǎn)化最小化。用這里所教導(dǎo)的方法控制這些條件，使得木聚糖基低聚糖的回收率以木素纖維素材料的初始干重計(jì)能夠達(dá)到至少5％，并可高至7％或更多。木糖回收的程度可以最小化至4％或更低，通常大約2.5％。阿拉伯糖和糠醛含量能夠減少到分別小于0.5％和1.0％?；旌弦烟?葡萄糖，和少量的半乳糖)的產(chǎn)量通常很低，以初始干重計(jì)一般為大約2.2％。
本發(fā)明的這些方面應(yīng)用于有機(jī)溶劑打漿法的任何形式，其一般包含在高溫高壓下，在含低分子量有機(jī)溶劑和水的混合物的溶液中蒸煮生物團(tuán)纖維性材料一段時(shí)間，該時(shí)間足以至少部分地將生物團(tuán)纖維性材料去木質(zhì)，并成漿，從紙漿中分離出用過的溶液，用有機(jī)溶劑和水的新鮮溶液洗滌紙漿，回收該乙醇和水的新鮮溶液作為溶液循環(huán)應(yīng)用，處理用過的溶液以回收溶劑并循環(huán)用于工藝并加以分離，提純和回收各種化學(xué)副產(chǎn)品，以及回收紙漿以備進(jìn)一步的標(biāo)準(zhǔn)處理。
該方法可以包括水解谷物粉塵中淀粉的步驟，以提供用于生產(chǎn)乙醇的可發(fā)酵糖類和可用于該方法中的其它發(fā)酵產(chǎn)品。
這一方法構(gòu)思適用于包括甘蔗殘?jiān)⒐炔輾堅(jiān)?、油棕殘?jiān)趦?nèi)的木素纖維素材料，以及包括任何木質(zhì)生物團(tuán)在內(nèi)的其它木素纖維素材料。本發(fā)明潛在的優(yōu)點(diǎn)為能回收有價(jià)值的可再生化學(xué)物質(zhì)，減少有機(jī)溶劑打漿操作的環(huán)境危害，以及能夠創(chuàng)建利用農(nóng)業(yè)木素纖維素殘?jiān)慕?jīng)濟(jì)上可行的小紙漿工廠。
木聚糖是半纖維素的一種成分，是一種多糖。木聚糖基多糖和/或低聚糖指衍生自木聚糖的為低聚糖(包括二糖)和/或多糖的半纖維素的任何水解產(chǎn)品，其包括木聚糖本身，不包括單糖木糖和阿拉伯糖。
將稻草和其它農(nóng)業(yè)殘?jiān)挠袡C(jī)溶劑打漿與多種有用副產(chǎn)品的處理及回收、以及谷物加工廢液的發(fā)酵整合在一個(gè)單獨(dú)的打漿工廠中，將為谷物工業(yè)產(chǎn)生大量收益。同時(shí)這樣的策略將導(dǎo)致高程度的環(huán)境保護(hù)，和對(duì)基于該工藝的副產(chǎn)品的相鄰工業(yè)活動(dòng)發(fā)展的支持。這個(gè)策略也支持了從油基、化石碳衍生化學(xué)物質(zhì)向可再生能源和化學(xué)物質(zhì)的新時(shí)代的理想轉(zhuǎn)變。
本發(fā)明對(duì)谷物工業(yè)的另外的吸引力是它和這種工業(yè)的相容性。它的主要工藝化學(xué)物質(zhì)需求為一種有機(jī)溶劑，其可合適地為乙醇，乙醇可以簡(jiǎn)單地通過工藝液的其它產(chǎn)品如水解廢淀粉的發(fā)酵而生產(chǎn)。此外，該方法中的許多副產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)例如動(dòng)物飼料添加劑和緩釋肥料及殺蟲劑中具有直接的用途和價(jià)值。


圖1是本發(fā)明方法的一個(gè)合適的實(shí)施方式的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將參考圖1詳細(xì)描述本發(fā)明，圖1是本發(fā)明方法的一個(gè)合適的實(shí)施方式的流程示意圖。
在有機(jī)溶劑打漿操作中，將可以是干稻草或其它木質(zhì)生物團(tuán)的木素纖維素材料1以常規(guī)的方式運(yùn)至加工工廠，并貯存在一個(gè)適當(dāng)容器如料倉2中。
在優(yōu)選實(shí)施方式中，將干稻草切成短的部分，運(yùn)送到一個(gè)連續(xù)逆流管式蒸煮器3中。在一個(gè)稱作預(yù)蒸的工藝中，將木素纖維素材料適當(dāng)?shù)丶訜岬降陀谡糁笃鲀?nèi)溫度的一個(gè)溫度。該預(yù)蒸應(yīng)盡可能迅速地操作，優(yōu)選少于5分鐘。廣泛預(yù)蒸的避免應(yīng)當(dāng)避免，但快速的預(yù)蒸有助于從未加工的木素纖維素材料中除去可在蒸煮器中導(dǎo)致不利的氧化反應(yīng)的空氣。
在蒸煮器3中，在175℃～185℃(優(yōu)選177℃～182℃)下，將木素纖維素材料1與適當(dāng)濃度(35％～70％w/w的混合物，適當(dāng)?shù)貫?5～70％)的有機(jī)溶劑溶液(這種情況下為乙醇的水溶液)打漿約1～2小時(shí)。從圖1中可發(fā)現(xiàn)，新鮮的、潔凈的、熱的溶液在所示蒸煮器3右手側(cè)頂部進(jìn)入。經(jīng)預(yù)蒸的木素纖維素材料經(jīng)由加壓進(jìn)料器而在蒸煮器左手側(cè)頂部進(jìn)入。該木素纖維素材料通過內(nèi)部的螺旋輸送裝置而從左側(cè)向上輸送到右側(cè)，同時(shí)有機(jī)溶劑溶液在重力下通過木素纖維素的疏松床而從右到左向下通過蒸煮器。
蒸煮之后，將部分溶液即用過的溶液從蒸煮器3放至閃蒸罐4，于此冷凝并回收富含乙醇的蒸汽，同時(shí)將紙漿和某些潔凈的溶液從蒸煮器放至放空罐5。
從放空罐5移除紙漿之后，可使粗草紙漿通過一個(gè)精煉機(jī)或水力碎漿機(jī)，過篩并用常規(guī)的紙漿加工設(shè)備(如洗滌器6)清洗，并用作粗漿(收集在粗漿罐7中)，或被送至根據(jù)作為最終產(chǎn)品所需的紙漿類型而適當(dāng)設(shè)計(jì)的漂白工廠8中。這里應(yīng)當(dāng)注意到，較之硫酸鹽紙漿，乙醇基有機(jī)溶劑紙漿通常更易于被漂白，因此漂白工廠可以具有相對(duì)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。此外，有機(jī)溶劑紙漿通常具有優(yōu)于硫酸鹽紙漿的產(chǎn)量。來自漂白階段的混合排放物能夠隨后用濕法氧化進(jìn)行處理，以產(chǎn)生作為商品物質(zhì)銷售的乙酸鈉。由于該方法的集成性質(zhì)，諸如衍生自谷物處理的灰塵的其它殘?jiān)臐穹ㄑ趸軌蛟谙嗤O(shè)備內(nèi)同時(shí)或依次進(jìn)行。
將從蒸煮器中回收的用過的乙醇水溶液在閃蒸罐4內(nèi)進(jìn)行濃縮，并在木素沉淀罐10內(nèi)和來自蒸餾塔9的酸化釜餾物(下面將進(jìn)一步描述)混合。從后一階段獲得的乙酸能用于此酸化。在用酸化釜餾物稀釋時(shí)，稻草木質(zhì)素從用過的溶液中沉淀出來，并能夠在鼓型過濾器11上回收。木質(zhì)素濾餅?zāi)茉诠男瓦^濾器上用來自釜餾物蒸發(fā)器的潔凈的冷凝物淋浴進(jìn)行洗滌，然后在適當(dāng)設(shè)計(jì)的干燥器12中干燥，之后打包13和銷售。木質(zhì)素的這一純的形式具有多種高價(jià)值的用途，包括作為動(dòng)物飼料增效劑，以及作為橡膠、油脂中的天然抗氧化劑。
來自鼓型過濾器的溶液流能夠經(jīng)由塔式加料罐14而加入蒸餾塔9中，以回收乙醇15用于在工藝中再循環(huán)。由于正常的工藝損失，這里需要補(bǔ)充乙醇?？赏ㄟ^在蒸發(fā)器18中首先濃縮蒸餾塔的塔底餾出物(釜餾物)(收集在釜餾物罐16中，并被傾析17)而由內(nèi)部提供所需補(bǔ)充的乙醇。
在傾析器19內(nèi)傾析殘留木質(zhì)素，并在低聚糖回收階段20中除去木聚糖基多糖和低聚糖(這是本發(fā)明的主題)之后，通過結(jié)合溶劑萃取、溶劑沉淀和/或空間排阻色譜法，能為殘留的溶液補(bǔ)充來自加工工廠的和富含氮、磷的流出物。和廢氣糖類或淀粉一起，此溶液能被酵母或厭氧菌發(fā)酵，以分別產(chǎn)生用于工藝補(bǔ)充的乙醇，或產(chǎn)生混合溶劑(丁醇/丙酮/乙醇)。在此步驟之前，可從濃縮后的釜餾物中回收木糖。
在乙醇生產(chǎn)的情況下，發(fā)酵的清湯可以過濾并和來自木質(zhì)素過濾器的蒸餾原料流以及同一塔內(nèi)共同回收的乙醇進(jìn)行混合。來自此回收的釜餾物富含醋酸。在蒸發(fā)此釜餾物時(shí)，能在可部分地用于木質(zhì)素洗滌的醋酸回收單元21中回收富含醋酸的冷凝物，而將殘余物送至醋酸回收。來自此工廠的產(chǎn)物能夠部分地用于酸化用于木質(zhì)素沉淀的釜餾物，而殘余物作為食品級(jí)的醋酸進(jìn)行銷售，或者與濕法氧化溶液混合，作為醋酸鈉進(jìn)行銷售。市場(chǎng)條件將決定此材料最高價(jià)值的應(yīng)用。從已發(fā)酵清湯中分離的固體富含蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)，能作為一種適當(dāng)?shù)膭?dòng)物飼料添加劑，或用作農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的肥料。
蒸餾塔將不僅可回收用于再循環(huán)的乙醇，還可回收糠醛22和乙酸乙酯，這是在稻草蒸煮期間產(chǎn)生的兩種有價(jià)值產(chǎn)品。它們都可能作為適合于集中裝備進(jìn)行升級(jí)的粗產(chǎn)品而進(jìn)行銷售。這樣的活動(dòng)將鼓勵(lì)形成附加的地方產(chǎn)業(yè)，該產(chǎn)業(yè)經(jīng)設(shè)計(jì)以采用本發(fā)明中所描述的方法來支持谷物生產(chǎn)者。其它的地方產(chǎn)業(yè)將利用這些工廠生產(chǎn)的木質(zhì)素，并將其轉(zhuǎn)化成增值產(chǎn)品，如混凝土摻合劑和染料分散劑。
其它的選項(xiàng)包括回收木糖(一種多作為木聚糖而大量存在于稻草中的糖)。由于可用于生產(chǎn)純木糖而在世界市場(chǎng)中進(jìn)行銷售，用作抗齲甜味劑即木糖醇生產(chǎn)的原料。木糖還可轉(zhuǎn)化成糠醛。如果市場(chǎng)價(jià)格支持這一選項(xiàng)，則木糖回收最大化能夠通過延長(zhǎng)蒸煮之前稻草的預(yù)蒸而實(shí)現(xiàn)。木糖將從預(yù)蒸冷凝物中回收。
利用這一選項(xiàng)將產(chǎn)生更高價(jià)值的紙漿，因?yàn)樗鼈儸F(xiàn)在具有高的α纖維素含量，因此適用于人造纖維的生產(chǎn)。對(duì)于谷物工業(yè)的結(jié)果是將消除昂貴的環(huán)境控制措施，并產(chǎn)生來自數(shù)種增值產(chǎn)品的銷售的顯著收入。這些產(chǎn)品將反過來創(chuàng)建引入輔助產(chǎn)業(yè)的機(jī)會(huì)。
為了最大的價(jià)值和靈活性，該方法在逆流蒸煮器內(nèi)操作，并具有一個(gè)進(jìn)一步的要素，即針對(duì)理想產(chǎn)品構(gòu)型而限定適當(dāng)?shù)娜軇┡c水比率的能力。該有機(jī)溶劑要素產(chǎn)生了諸如木質(zhì)素、木糖、糠醛、醋酸和用于造紙的紙漿、食用纖維或化學(xué)纖維素的產(chǎn)品。通常，在乙醇與水的比率大約為70％w/w時(shí)，將產(chǎn)生更高水平的多糖和低聚糖。通常在30～45％的較低的乙醇與水比率時(shí)，將產(chǎn)生更多的單糖。
通過本發(fā)明，由采用有機(jī)溶劑打漿操作所加工的谷物工業(yè)的固體殘?jiān)猩a(chǎn)了多種有價(jià)值的產(chǎn)品。此外，本發(fā)明通過增強(qiáng)這些操作的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，將鼓勵(lì)設(shè)立加工稻草的新的小的有機(jī)溶劑紙漿工廠。這將減少昂貴的稻草殘?jiān)幚淼男枰?，本質(zhì)上減少了燃燒稻草的慣例——一種目前認(rèn)為對(duì)環(huán)境有害的處置方法。
應(yīng)該理解，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的條件下，可對(duì)上述優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行多種更改。
權(quán)利要求
1.一種用于處理木素纖維素材料以獲取木聚糖基低聚糖和/或多糖、以及紙漿的方法，包括-通過在連續(xù)逆流蒸煮器中使木素纖維素接觸含有機(jī)溶劑和水的有機(jī)溶劑溶液，使木素纖維素材料經(jīng)歷有機(jī)溶劑打漿，以生產(chǎn)紙漿和含木聚糖基低聚糖和/或多糖的溶液，-從蒸煮器中除去含有木聚糖基低聚糖和/或多糖的溶液，以及-從溶液中回收木聚糖基低聚糖和/或多糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，從蒸煮器中除去的含木聚糖基低聚糖和/或多糖的溶液的溫度被快速降至環(huán)境溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，控制下述條件以使木聚糖基低聚糖和/或多糖向木糖和其它單糖的水解最小化-有機(jī)溶劑溶液中有機(jī)溶劑與水的比率；-有機(jī)溶劑溶液與木素纖維素材料在逆流蒸煮器中接觸的時(shí)間；-有機(jī)溶劑溶液的pH值；和-有機(jī)溶劑打漿階段的溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，控制下述條件以獲得以木素纖維素材料的初始干重計(jì)至少為5％的木聚糖基低聚糖回收率-有機(jī)溶劑溶液中有機(jī)溶劑與水的比率；-有機(jī)溶劑溶液與半纖維素材料在逆流蒸煮器中接觸的時(shí)間；-有機(jī)溶劑溶液的pH值；和-有機(jī)溶劑打漿階段中的溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中木聚糖基低聚糖回收率為至少7重量％。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的方法，其中控制溶液中溶劑與水的比率、有機(jī)溶劑溶液和木素纖維素材料接觸的時(shí)間、pH和溫度條件，以獲得少于4％的木糖回收率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)的方法，其中有機(jī)溶劑溶液中有機(jī)溶劑與水的比率為30～70重量％。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中有機(jī)溶劑溶液中有機(jī)溶劑與水的比率為55～70重量％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)的方法，其中有機(jī)溶劑溶液與木素纖維素材料在蒸煮器中接觸的時(shí)間為20～180分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中接觸時(shí)間為30～120分鐘。
11.根據(jù)權(quán)利要求1～10任一項(xiàng)的方法，其中有機(jī)溶劑溶液的pH為3.5～4.0。
12.根據(jù)權(quán)利要求1～11任一項(xiàng)的方法，其中有機(jī)溶劑打漿階段的溫度為170～205℃。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中該溫度為177～182℃。
14.根據(jù)權(quán)利要求1～13任一項(xiàng)的方法，其中木素纖維素材料經(jīng)歷預(yù)蒸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中，根據(jù)木聚糖基低聚糖和/或多糖相對(duì)于單糖和除了木聚糖基低聚糖和/或多糖之外的產(chǎn)品的理想相對(duì)量，控制預(yù)蒸階段的持續(xù)時(shí)間。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15的方法，其中預(yù)蒸進(jìn)行5分鐘或更短，以將木聚糖基低聚糖和/或多糖向木糖和其它單糖的水解減至最少。
17.根據(jù)權(quán)利要求1～16任一項(xiàng)的方法，其中該方法包括-通過空間排阻色譜法和/或溶劑沉淀法回收木聚糖基低聚糖和/或多糖。
18.根據(jù)權(quán)利要求1～17任一項(xiàng)的方法，其中有機(jī)溶劑是伯醇，或是醇的混合物。
19.根據(jù)權(quán)利要求1～18任一項(xiàng)的方法，其中來自蒸煮器的負(fù)荷溶液流經(jīng)歷木質(zhì)素的沉淀和分離，以從中回收木質(zhì)素。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中在木質(zhì)素回收之后，溶液流經(jīng)歷有機(jī)溶劑去除，以從溶液流中去除溶劑，并再循環(huán)用于有機(jī)溶劑溶液。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中有機(jī)溶劑的去除在蒸餾塔中進(jìn)行。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中在有機(jī)溶劑去除之后，溶液流經(jīng)歷醋酸回收。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，其中在醋酸回收后，溶液流經(jīng)歷木聚糖基低聚糖和/或多糖的回收。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中從溶液流中回收包括木糖的單糖。
25.根據(jù)權(quán)利要求22～24任一項(xiàng)的方法，其中回收的醋酸用于沉淀木質(zhì)素。
26.根據(jù)權(quán)利要求21～25任一項(xiàng)的方法，其中在有機(jī)溶劑去除期間，在蒸餾塔中回收糠醛和/或乙酸乙酯。
全文摘要
谷草和其它木素纖維素殘?jiān)挠袡C(jī)溶劑打漿是一種用于生產(chǎn)造紙用紙漿和很多可再生化學(xué)物質(zhì)的新的且有利于環(huán)境的選擇。一類該理想化學(xué)物質(zhì)是衍生自大量存在于一年生植物木莖中的半纖維素的木聚糖基多糖和/或低聚糖。本發(fā)明描述了一種方法，用于將這種材料及其它有用的可再生化學(xué)產(chǎn)物從有機(jī)溶劑紙漿工廠加工稻草中的生產(chǎn)和回收最佳化。此方法提高了這些小紙漿工廠的經(jīng)濟(jì)生存能力。該方法將鼓勵(lì)引入使用稻草的小的有機(jī)溶劑紙漿工廠，從而減少或消除由露地燃燒處置稻草的不良慣例。
文檔編號(hào)D21C7/00GK1796656SQ20041009544
公開日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2004年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者愛德華·肯德爾·派伊, 肯尼思·李 申請(qǐng)人:星光咨詢服務(wù)有限公司