后的漿料至固含量為llwt%，pH值為10，加入硫酸鎂、聚丙烯酰胺和過(guò)氧化氫，其中過(guò)氧化氫用量為漿料固含量的4.5wt%,硫酸鎂用量為漿料固含量的lwt%，聚丙烯酰胺的用量為0.18wt% ;經(jīng)雙輥混合器加熱后，通過(guò)中濃泵、中濃混合器送入升流式過(guò)氧化氫漂白塔，同時(shí)在所述中濃泵和中濃混合器之間通入蒸汽，使塔頂壓力為0.55MPa，溫度為100°C，反應(yīng)時(shí)間為80min，得溶解漿成品。本實(shí)施例所用設(shè)備同實(shí)施例4和5。
[0091]其中，漿得率為19wt%，甲種纖維素含量為95wt%，白度93，灰分5 0.3wt%，鐵含量蘭0.4wt%，多戊糖含量蘭2wt%。
[0092]對(duì)比例2
[0093]與實(shí)施例4相比，區(qū)別在于:制漿過(guò)程中不再加入稀土氧化物，并用蒸餾水替代堿性離子水，利用氫氧化鈉調(diào)節(jié)漿料PH值；經(jīng)脫木素處理后的漿料不再進(jìn)行預(yù)處理。其它過(guò)程同實(shí)施例4，得溶解漿成品。
[0094]其中，漿得率為22wt%，甲種纖維素含量為87wt%，白度82，灰分蘭0.5wt%，鐵含量蘭0.4wt%，多戊糖含量蘭4wt%。
[0095]對(duì)比例3
[0096]與實(shí)施例7相比，區(qū)別在于:制漿過(guò)程中不再加入稀土氧化物，并利用對(duì)比例I中的酸性離子水調(diào)節(jié)PH值；預(yù)處理過(guò)程中不再加入三價(jià)稀土鹽，利用對(duì)比例I中的酸性離子水調(diào)節(jié)pH值。其它過(guò)程同實(shí)施例7，得溶解漿成品。
[0097]其中，漿得率為21wt%，甲種纖維素含量為88wt%，白度85，灰分蘭0.5wt%，鐵含量蘭0.4wt%，多戊糖含量蘭4wt%。
[0098]實(shí)施例8
[0099]將實(shí)施例4中分離出的黑液通入汽化爐中氣化制備合成氣，氣化后得到的粗合成氣經(jīng)脫硫、脫氧凈化，并調(diào)整合成氣碳?xì)浔?，通入費(fèi)托合成反應(yīng)器，在催化劑作用下合成出混合烴類(lèi)和含氧化合物，最后將得到的合成品經(jīng)過(guò)產(chǎn)品的精制改制加工成汽油。
[0100]由上述實(shí)施例和對(duì)比例分析可知，根據(jù)本發(fā)明的方法制備的低聚木糖收率高，同時(shí)利用剩余酶解渣制備溶解漿時(shí)，采用本發(fā)明獨(dú)特的方法，溶解漿品質(zhì)均有較大提高。而在對(duì)比例2、3中，由于其制漿、預(yù)處理效果相對(duì)較差，雖然得漿率得以保持，但其甲種纖維素含量低(含有較多半纖維素)，品質(zhì)較差。
[0101]最后還要說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其的限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范 。陋
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【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用生物秸桿制備低聚木糖、溶解漿和生物燃油的方法，其特征在于，所述方法包括: a、預(yù)蒸煮:將生物秸桿破碎、除雜，與三價(jià)稀土鹽、酸性離子水混合，進(jìn)行預(yù)蒸煮，其中，所述三價(jià)稀土鹽的用量為生物秸桿干基質(zhì)量的0.5?3wt%，所述生物秸桿干基與酸性離子水的質(zhì)量比為1:3?1:8 ;在預(yù)蒸煮時(shí)，向進(jìn)行預(yù)蒸煮操作的反應(yīng)器中通入氧氣，所述氧氣的通入量為生物秸桿干基質(zhì)量的I?5wt%，所述預(yù)蒸煮的溫度為160?180°C、壓力為.1.5MPa ?2.0MPa、時(shí)間為 5 ?15min ； b、酶解:將步驟a預(yù)蒸煮后的漿料降溫至50?60°C，利用酸性離子水調(diào)節(jié)pH至4.0?.6.0，并加入基于單位生物秸桿干基質(zhì)量200?600個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活的木聚糖酶，酶解2?4h ; c、多級(jí)壓榨逆流洗滌:將步驟b酶解后的漿料進(jìn)行多級(jí)壓榨逆流洗滌，得到酶解洗滌液和酶解渣； d、將步驟c得到的酶解洗滌液進(jìn)行澄清處理，以脫除固相顆粒，得到澄清液； e、將步驟d得到的澄清液進(jìn)一步提純，以脫除無(wú)機(jī)鹽，以及分子量不大于300道爾頓和分子量不小于1200道爾頓的有機(jī)物，剩余澄清液經(jīng)濃縮、干燥，得到低聚木糖； f、制漿:以步驟c得到的酶解渣為原料制漿，制漿條件為:將所述酶解渣與堿性離子水、亞硫酸鹽、甲醛和稀土氧化物混合，并在常壓下加熱蒸煮，蒸煮溫度為130?170°C，蒸煮時(shí)間為I?3h，分離出黑液，得到分離黑液后的漿料；其中，亞硫酸鹽用量為酶解渣干基質(zhì)量的12?18wt%，甲醛用量為酶解渣干基質(zhì)量的I?2wt%，稀土氧化物用量為酶解渣干基質(zhì)量的0.1?0.5wt%，酶解渣干基與堿性離子水的質(zhì)量比為1:3?1:5 ; g、洗滌篩分:對(duì)分離黑液后的漿料進(jìn)行洗滌、篩分，以篩除未分解殘?jiān)按掷w維束； h、脫木素:向步驟g洗滌篩分后的漿料中加入鎂鹽，利用堿性離子水調(diào)節(jié)漿料固含量為8?12wt%，pH值為10?12，進(jìn)行氧脫木素反應(yīng)，其中所述鎂鹽用量為漿料固含量的0.5?2wt% ;反應(yīng)時(shí)，向氧脫木素反應(yīng)器內(nèi)通入氧氣和蒸汽，反應(yīng)器內(nèi)壓力為0.5?.0.6Mpa，溫度為90?120°C，反應(yīng)時(shí)間為60?90min，氧氣用量為漿料固含量的3?5wt %; I、預(yù)處理:將三價(jià)稀土鹽和酸性離子水加入步驟h脫木素后的漿料中，調(diào)節(jié)漿料固含量為8?12wt %，pH值為4?5，控制漿料溫度為50?60°C，常壓預(yù)處理30?60min，其中，所述三價(jià)稀土鹽的加入量為漿料固含量的0.5?Iwt% ; j、將步驟i的預(yù)處理產(chǎn)物漂白，得溶解漿成品； k、制合成氣:將步驟g分離出的黑液氣化制備合成氣； L.費(fèi)托合成:將步驟k制得的合成氣凈化、調(diào)節(jié)碳?xì)浔群螅?jīng)費(fèi)托合成制生物燃油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物秸桿為麥草、稻草、玉米秸桿或其它農(nóng)作物秸桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸性離子水的PH值為1.8?5.0，氧化還原電位為750?1300mV ;所述堿性離子水的pH值為9.0?13.0，氧化還原電位為-550?-1OOOmV ;優(yōu)選地，所述酸性離子水和堿性離子水為含0.5?3wt%。的三價(jià)稀土鹽的蒸餾水電解所得。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述三價(jià)稀土鹽為三價(jià)稀土元素的硝酸鹽、鹽酸鹽和/或硫酸鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b中，所述木聚糖酶為內(nèi)切β-木聚糖酶、外切β-木聚糖酶、β-木二糖苷酶和黑曲霉木聚糖酶中的一種或多種的混合酶；優(yōu)選地，所述木聚糖酶為黑曲霉木聚糖酶，加入量為基于單位生物秸桿干基質(zhì)量300?500個(gè)標(biāo)準(zhǔn)酶活。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟c中，多級(jí)壓榨逆流洗滌為五級(jí)壓榨逆流洗滌，洗滌條件為:固液質(zhì)量比1:8?1: 15，溫度40 0C?60 °C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟d中澄清處理方法為:利用臥螺離心機(jī)分離酶解洗滌液中粒徑不小于0.005mm的固相顆粒，分離后的酶解洗滌液進(jìn)一步采用碟式離心機(jī)分離所述酶解洗滌液中粒徑不小于0.0Olmm的固相顆粒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟e中通過(guò)將所述澄清液依次進(jìn)行微濾、鈉濾、超濾和反滲透以提純所述澄清液。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟h中，利用升流式氧脫木素塔對(duì)步驟g所得漿料進(jìn)行脫木素處理，將調(diào)節(jié)后的漿料經(jīng)雙輥混合器加熱后，通過(guò)中濃泵、中濃混合器，然后送入升流式氧脫木素塔，其中，氧氣和蒸汽在所述中濃泵和中濃混合器之間通入。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟j中，所述漂白包括以下步驟: (1)、利用堿性離子水調(diào)節(jié)所述預(yù)處理產(chǎn)物至固含量為8?12wt%，pH值為10?12，加入鎂鹽、聚丙烯酰胺和過(guò)氧化氫，其中過(guò)氧化氫用量為漿料固含量的3?5wt%，鎂鹽用量為漿料固含量的0.5?2wt%，聚丙烯酰胺的用量為0.1?0.2wt% ;經(jīng)雙輥混合器加熱后，通過(guò)中濃泵、中濃混合器送入升流式過(guò)氧化氫漂白塔，同時(shí)在所述中濃泵和中濃混合器之間通入氧氣和蒸汽，使塔頂壓力為0.5?0.6MPa，溫度為90?120°C，反應(yīng)時(shí)間為60?90min，氧氣用量為漿料固含量的2?3wt% ； (2)、利用堿性離子水調(diào)節(jié)經(jīng)步驟(I)漂白處理后的漿料至固含量為8?12wt%，pH值為10?12，加入鎂鹽、聚丙烯酰胺和過(guò)氧化氫，其中過(guò)氧化氫用量為漿料固含量的3?5wt%，鎂鹽用量為漿料固含量的0.5?2wt%，聚丙烯酰胺的用量為0.1?0.2wt% ;經(jīng)雙輥混合器加熱后，通過(guò)中濃泵、中濃混合器送入升流式過(guò)氧化氫漂白塔，同時(shí)在所述中濃泵和中濃混合器之間通入蒸汽，使塔頂壓力為0.5?0.6MPa，溫度為90?120°C，反應(yīng)時(shí)間為.60 ?90min.
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種利用生物秸稈制備低聚木糖、溶解漿和生物燃油的方法，所述方法包括對(duì)生物秸稈進(jìn)行預(yù)蒸煮、酶解、多級(jí)壓榨逆流洗滌得到酶解渣和酶解洗滌液，并將所述酶解洗滌液進(jìn)行澄清處理和進(jìn)一步提純，然后濃縮、干燥制備低聚木糖；同時(shí)利用所述酶解渣制漿，分離出黑液，并將分離后的漿料依次進(jìn)行洗滌篩分、脫木素、預(yù)處理、漂白制備溶解漿；將黑液經(jīng)氣化、凈化、費(fèi)托合成制生物燃油。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了秸稈資源的充分、高效利用，有利于降低生產(chǎn)成本、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，并且生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)廢氣、廢液和廢渣排放，是環(huán)境友好的綠色生產(chǎn)技術(shù)。
【IPC分類(lèi)】D21C9-02, D21C3-02, D21C9-147, C12P19-14, C10G2-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104818637
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510147335
【發(fā)明人】李秀芳, 張冰青, 陳家效, 王斌, 陳浩, 張祎晶
【申請(qǐng)人】李秀芳
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年3月31日...