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专利号: 2020108523652
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种采用新型低共熔溶剂高效分离秸秆组分的方法,包括如下步骤:(1)新型低共熔溶剂的合成:将氯化胆碱、聚乙二醇‑200和硼酸按照摩尔比1:1:0.5~

1.5进行混合,在60~80℃下反应0.5~2h,即得新型低共熔溶剂;

(2)秸秆一级处理:首先将秸秆和去离子水按照固液比1:10~20进行混合,在120~180℃下反应0.5~2h;然后进行固液分离得到滤液I和滤渣I,将滤渣I用去离子水洗涤2~3次,烘至绝干得到一级处理的秸秆残渣;

(3)半纤维素的提取:在步骤(2)所得的滤液I中加入乙醇,其中乙醇与滤液I的体积比为5:1;静置沉淀后,过滤析出的固体采用乙醇洗涤、离心,即得半纤维素;过滤所得的乙醇滤液旋蒸回收利用;

(4)秸秆二级处理:首先将步骤(2)所得的一级处理秸秆残渣与步骤(1)合成的新型低共熔溶剂按照固液比1:10~30进行混合,在90~130℃下反应1~4h;冷却后加入与新型低共熔溶剂同等体积的抗溶剂终止反应,其中抗溶剂为丙酮和水;震荡4h后过滤,固液分离得到滤液II和固体残渣,采用抗溶剂洗涤固体残渣2~3次;

(5)粗纤维素的提取:将步骤(4)中洗涤后的固体残渣置于65℃下烘至绝干,即得粗纤维素;

(6)木质素的提取:将步骤(4)所得滤液II旋蒸回收丙酮后加入水,其中水与滤液II的体积比为10:1;静置沉淀后,过滤析出的固体采用去离子水洗涤并离心、冷冻干燥,即得木质素,所提取的木质素具有SGH三个单体结构;过滤所得的滤液蒸发浓缩后即得回收的新型低共熔溶剂;

(7)酶解:在步骤(5)所得粗纤维素中加入纤维素酶液,在50℃下进行酶水解120h,得到酶解液。

2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述秸秆为水稻秸秆、小麦秸秆、玉米芯、甘蔗渣、巨菌草中的一种或多种组合。

3.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述步骤(4)抗溶剂中丙酮与水的体积比为

1:1。

4.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述步骤(7)中纤维素酶液由纤维素酶与缓冲液组成。

5.根据权利要求4所述方法,其特征在于,所述缓冲液为pH值4.8的乙酸‑乙酸钠缓冲液;纤维素酶的添加量以纤维素的质量计算每克底物30FPU total‑solid。

6.根据权利要求4所述方法,其特征在于,所述纤维素酶液首先加入1%的MgSO4作为激活剂,并于50℃保温激活30min。