CN112726253A - 一种酸性低共熔溶剂/金属盐多元体系高效分离植物纤维的方法 - Google Patents
一种酸性低共熔溶剂/金属盐多元体系高效分离植物纤维的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112726253A CN112726253A CN202110073880.5A CN202110073880A CN112726253A CN 112726253 A CN112726253 A CN 112726253A CN 202110073880 A CN202110073880 A CN 202110073880A CN 112726253 A CN112726253 A CN 112726253A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solvent
- metal salt
- major components
- eutectic solvent
- des
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002904 solvent Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 title claims description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 39
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 21
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 12
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 10
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 7
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 7
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 6
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 6
- 229960003403 betaine hydrochloride Drugs 0.000 claims description 5
- HOPSCVCBEOCPJZ-UHFFFAOYSA-N carboxymethyl(trimethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CC(O)=O HOPSCVCBEOCPJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000001763 2-hydroxyethyl(trimethyl)azanium Substances 0.000 claims description 3
- 235000019743 Choline chloride Nutrition 0.000 claims description 3
- SGMZJAMFUVOLNK-UHFFFAOYSA-M choline chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCO SGMZJAMFUVOLNK-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229960003178 choline chloride Drugs 0.000 claims description 3
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 claims description 2
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 2
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 2
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims description 2
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 2
- 229940045136 urea Drugs 0.000 claims description 2
- 229910018957 MClx Inorganic materials 0.000 claims 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 claims 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims 1
- 238000000703 high-speed centrifugation Methods 0.000 claims 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims 1
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 claims 1
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 claims 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 abstract description 16
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 abstract description 13
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 abstract description 13
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 abstract description 11
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 abstract description 5
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 abstract description 5
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 abstract description 5
- -1 salt Lewis acid Chemical class 0.000 abstract description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract 1
- 244000166124 Eucalyptus globulus Species 0.000 description 5
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 5
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 3
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 description 2
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 description 2
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N glycine betaine Chemical compound C[N+](C)(C)CC([O-])=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241000209504 Poaceae Species 0.000 description 1
- 229960003237 betaine Drugs 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000008684 selective degradation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/20—Pulping cellulose-containing materials with organic solvents or in solvent environment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/0003—General processes for their isolation or fractionation, e.g. purification or extraction from biomass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08H6/00—Macromolecular compounds derived from lignin, e.g. tannins, humic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
Abstract
本发明涉及一种利用酸性低共熔溶剂/金属盐类路易斯酸多元溶剂体系预处理木质纤维素的方法。该方法可在低温、常压下进行，特别的，可对植物纤维中的半纤维素和部分木质素进行降解分离，高效保留纤维素。本发明可实现半纤维素脱除率达到97.26％，纤维素保留率达97.26％，可实现木质纤维组分的高效分离。溶剂易制备、绿色、无污染，可循环利用，预处理能耗低，对环境和设备要求低，具有较好的工业化应用前景。
Description
技术领域
本发明属于生物质精炼技术领域，具体涉及植物纤维中纤维素、半纤维素和木质素三大组分的有效分离，通过一种新型绿色溶剂-酸性低共熔溶剂/金属盐多元体系实现低温、快速、有效分离。
背景技术
木质纤维素是植物细胞壁的主要组成之一，地球上每年通过光合作用产生的木质纤维素总量可达1000亿吨，如美国每年可收集的木质纤维素总量可达10亿吨，我国也可达8亿吨，然而只有少部分被人类有效利用。木质纤维素中主要组分纤维素、半纤维素和木质素都具有可替代石油等化石燃料制备材料、化学品和能源的潜力。但木质纤维在长期的演变过程中进化出了较复杂的生物结构，用于阻抗微生物和动物的威胁，称之为木质纤维素的“顽抗性”。在生物质的转化过程中，木质纤维复杂的化学组分和物理化学结构会影响到药液向木质纤维原料内的渗透、传质以及纤维素酶的可及性及活性。因此，在利用木质纤维素进行生物质转化之前，对其的组分分离是非常必要的。
近年来，ABBOTT发现一种新型的天然离子液体-低共熔溶剂，吸引了越来越多学者的关注。低共熔溶剂是一种由一定化学计量比的氢键受体和氢键给体，混合加热一定时间后形成的在室温下呈液体状态的混合溶剂。通常是两种或三种固体状高熔点试剂混合加热一定时间后形成液体状态稳定溶剂。具有制备工艺简单、低毒、可生物降解、环保、可循环利用、原材料价格低廉等特一系列优点。由于低共熔溶剂具有与离子液体相似的物理化学性质，如低挥发性、不可燃等，也被叫做“类离子液体”。
虽然已有不少的低共熔溶剂被报道用于木质纤维素的分离纯化，但对木质纤维素三素的分离并没有达到很好的效果。尤其是对半纤维素的脱除效果均不明显。而木质纤维素中半纤维素的存在对纤维素酶水解的影响要高于木质素。本发明在对低共熔溶剂研究的基础上，将对半纤维素有选择性降解作用的金属盐引入到该低共溶溶剂反应体系中，以期在低温下快速分离出木质纤维中的半纤维素，获得高得率和纯度的纤维素。实现木质纤维素组分的高效分离，为其后续的高附加值应用奠定基础。
发明内容
为了克服上述问题，在低温、常压的宽松环境下有效分离木质纤维素各组分，本发明提出将金属盐类路易斯酸引入到低共熔溶剂中，制备多氢键供体的新型低共熔溶剂。利用制备的新型低共熔溶剂对木质纤维原料进行预处理，实现常压、低温下三大素的有效分离。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
步骤1)：将氢键供体乳酸与氢键受体以及金属盐类路易斯酸混合，在60-80℃下反应直至形成均一透明液体；
步骤2)：将木质纤维素原料与步骤1)制备好的低共熔溶剂混合均匀，常压下反应30-180min；
步骤3)：将步骤2)得到的预处理混合物冷却后进行固液分离，得到固体预处理纤维素残渣和预处理液；
步骤4)：步骤3)得到的固体残渣利用酸两步水解法分析其组分组成，并用于后续利用。
优选的，氢键受体为氯化胆碱、甜菜碱、盐酸甜菜碱、尿素中的至少一种。
优选的，金属氯盐类路易斯酸为氯化钾、氯化钠、氯化镁、氯化铜、氯化铝、氯化铁、硫酸铁、硫酸铜、硫酸铵、硫酸镁中的至少一种。
优选的，植物纤维为针叶木、阔叶木、禾本科原料，尺寸包括长2-4cm宽1-2cm的木片、长102cm的禾草类原料、40-80目粉碎后颗粒。
优选的，预处理固液比为1∶3-1∶10，温度90-120℃，常压，时间30-180min。
有益效果：与现有技术相比，本发明的显著优点在于：
1)本发明将金属盐类路易斯酸引入到低共熔溶剂体系中，形成多元氢键供体体系，在低温、常压下对木质纤维素原料进行预处理，有效分离出其中的纤维素、半纤维素和木质素，特别的，本发明提高了半纤维素单糖的回收。制备的DES溶剂绿色无污染、可循环再利用。预处理在常压低温下进行，对环境、设备要求低，可操作性强，能耗小等诸多优点。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，所描述实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部实施例。本领域技术人员可对本发明作适当修改或补充，但均属于本发明所设定的权利要求范围。
实施例1
1)低共熔溶剂溶剂制备：
经干燥过的乳酸和氯化胆碱以摩尔比2∶1混合，在60℃下加热搅拌2h，直至所有固体完全溶解形成均一透明溶液；
植物纤维预处理：
向所得溶液中加入经植物粉碎机粉碎、过筛后的粒径在40-80目间的桉木粉，以固液比1∶10混合，在120℃下加热3h。反应结束后，高速离心，分离出预处理固体残渣和预处理液。
3)预处理固体残渣化学组分分析
将步骤2)获得的预处理残渣用去离子水洗涤至中性，过滤，固体风干，取部分测定其中的纤维素、半纤维素、木质素含量。
实施例2
1)低共熔溶剂制备：
将经干燥处理的乳酸与盐酸甜菜碱按照摩尔比6∶1混合，在80℃下加热搅拌2h，直至所有固体完全溶解形成均一透明溶液；
2)植物纤维预处理：
向所得溶液中加入经植物粉碎机粉碎、过筛后的粒径在40-80目间的桉木粉，以固液比1∶10混合，在120℃下加热3h。反应结束后，高速离心，分离出预处理固体残渣和预处理液。
3)预处理固体残渣化学组分分析
将步骤2)获得的预处理残渣用去离子水洗涤至中性，过滤，固体风干，取部分测定其中的纤维素、半纤维素、木质素含量。
实施例3
1)低共熔溶剂制备：
将经干燥处理的乳酸与甜菜碱按照摩尔比2∶1混合，在80℃下加热搅拌2h，直至所有固体完全溶解形成均一透明溶液；
2)植物纤维预处理：
向所得溶液中加入经植物粉碎机粉碎、过筛后的粒径在40-80目间的桉木粉，以固液比1∶10混合，在120℃下加热3h。反应结束后，高速离心，分离出预处理固体残渣和预处理液。
3)预处理固体残渣化学组分分析：将步骤2)获得的预处理残渣用去离子水洗涤至中性，过滤，固体风干，取部分测定其中的纤维素、半纤维素、木质素含量。
实施例4
1)溶剂的配置：
将经干燥处理的乳酸、盐酸甜菜碱、氯化铁以摩尔比14.5∶1∶0.2混合，在80℃下加热搅拌，直至所有固体完全溶解形成均一透明溶液；
2)DES预处理植物纤维
向所得DES溶液中加入经植物粉碎机粉碎、过筛后的粒径在40-80目间的桉木粉，以固液比1∶10混合，在105℃下加热145min。反应结束后，高速离心，分离出预处理固体残渣和预处理液。
3)预处理固体残渣化学组分分析：将步骤2)获得的预处理残渣用去离子水洗涤至中性，过滤，固体风干，取部分测定其中的纤维素、半纤维素、木质素含量。
实施例5
1)溶剂的配置：
将经干燥处理的乳酸、盐酸甜菜碱、氯化镁以摩尔比14.5∶1∶0.2混合，在80℃下加热搅拌，直至所有固体完全溶解形成均一透明溶液；
2)DES预处理植物纤维
向所得DES溶液中加入经植物粉碎机粉碎、过筛后的粒径在40-80目间的桉木粉，以固液比1∶10混合，在105℃下加热145min。反应结束后，高速离心，分离出预处理固体残渣和预处理液。
3)预处理固体残渣化学组分分析
将步骤2)获得的预处理残渣用去离子水洗涤至中性，过滤，固体风干，取部分测定其中的纤维素、半纤维素、木质素含量。
对实施例1-5中获得的预处理固体残渣中的纤维素、半纤维素和木质素含量分析比较，结果见表1。
表1预处理固体残渣化学组成分析
Claims (7)
1.一种酸性低共熔溶剂/金属盐三元体系高效分离植物纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)：酸性低共熔溶剂(DES)的制备，其特征在于：将干燥的酸作为氢键供体(HBD)与不同氢键受体按一定比例混合至圆底烧瓶中，在60-80℃下加热搅拌，直至圆底烧瓶中的悬浮液变成均相透明溶液，于室温下保存；
步骤(2)：酸性低共熔溶剂/金属盐(DES/MClx)溶剂的制备，其特征在于：向制备好的DES溶剂中加入一定量金属盐，加热搅拌，直至形成均一透明溶液；
步骤(3)：将步骤(1)制备的DES溶剂或步骤(2)制备的DES/MClx溶剂中加入植物纤维原料，将固液混合物加入到常压反应釜中进行预处理；
步骤(4)：将步骤(3)得到的固液混合物进行高速离心，分离得到预处理固体和预处理液；
步骤(5)：对步骤(4)获得的预处理固体进行化学组分分析，分析比较各DES溶剂及DES/MClx对植物纤维组分的分离效果。
2.如权利要求1所述的一种酸性低共熔溶剂/金属盐三元体系高效分离植物纤维三大组分的方法，其特征在于：所述的氢键供体酸为乳酸、乙酸、硫酸、甲酸等中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的一种酸性低共熔溶剂/金属盐三元体系高效分离植物纤维三大组分的方法，其特征在于：所述的氢键受体为氯化胆碱、甜菜碱、盐酸甜菜碱、尿素中的一种或几种的混合。
4.如权利要求1所述的一种酸性低共熔溶剂/金属盐三元体系高效分离植物纤维三大组分的方法，其特征在于：DES/MClx溶剂中加入的金属盐为氯化铁、氯化镁、氯化锌、氯化铜、氯化钠、氯化铝、氯化钾、硫酸铁、硫酸铜、硫酸铵、硫酸镁中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的一种酸性低共熔溶剂/金属盐三元体系高效分离植物纤维三大组分的方法，其特征在于：DES溶剂的制备，氢键受供体的物质的量比为1∶1～1∶20，反应温度为60-80℃，反应时间为0.5～10h。
6.如权利要求1所述的一种酸性低共熔溶剂/金属盐三元体系高效分离植物纤维三大组分的方法，其特征在于：所用的植物纤维原料为针叶木、阔叶木、草本植物中的一种，植物纤维原料为长2-4cm、宽1-2cm的木片、长2-4cm的禾草、或经植物粉碎机粉碎后取40-80目的颗粒。
7.如权利要求1所述的一种酸性低共熔溶剂/金属盐三元体系高效分离植物纤维三大组分的方法，其特征在于：步骤(3)中固液比为1∶3～1∶10，预处理温度90-120℃，时间为30-180min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110073880.5A CN112726253A (zh) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | 一种酸性低共熔溶剂/金属盐多元体系高效分离植物纤维的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110073880.5A CN112726253A (zh) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | 一种酸性低共熔溶剂/金属盐多元体系高效分离植物纤维的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112726253A true CN112726253A (zh) | 2021-04-30 |
Family
ID=75592746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110073880.5A Pending CN112726253A (zh) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | 一种酸性低共熔溶剂/金属盐多元体系高效分离植物纤维的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112726253A (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113215860A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-06 | 东北林业大学 | 一种木质素/纤维素复合薄膜及其制备方法 |
| CN113388653A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-09-14 | 南京林业大学 | 一种提高毛竹综纤维素酶水解葡萄糖得率的方法 |
| CN113862318A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-12-31 | 北京化工大学 | 一种木质纤维素绿色高效精炼系统及方法 |
| CN113880887A (zh) * | 2021-10-11 | 2022-01-04 | 浙江理工大学 | 从废弃木质纤维中提取多功能活性生物多酚的方法及应用 |
| CN114351493A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-04-15 | 华南理工大学 | 一种去除胞间层木质素的方法 |
| CN114774147A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-07-22 | 华南农业大学 | 一种促进木质纤维素定向转化为中间化学品的方法及应用 |
| CN115368486A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-11-22 | 淮阴工学院 | 一种三元低共熔溶剂及其在克氏原螯虾壳甲壳素提取中的应用 |
| CN116676484A (zh) * | 2023-06-07 | 2023-09-01 | 南昌航空大学 | 一种用于选择性浸出废旧锂电池有价金属的深共熔溶剂及其制备方法和应用 |
| CN116814990A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-09-29 | 中国科学院过程工程研究所 | 利用疏水性低共熔溶剂萃取分离钒砷溶液中钒的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105713100A (zh) * | 2016-03-16 | 2016-06-29 | 东北林业大学 | 一种快速制备纤维素纳米晶的方法 |
| CN110804893A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-02-18 | 齐鲁工业大学 | 一种使用胆碱类低共熔溶剂分离木质纤维中综纤维素的方法 |
| CN111019004A (zh) * | 2018-10-10 | 2020-04-17 | 天津科技大学 | 一种金属盐催化酸性低共熔溶剂水解制备纤维素纳米晶体的方法 |
| WO2020234761A1 (en) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | Politecnico Di Milano | Process for biomass treatment |
-
2021
- 2021-01-21 CN CN202110073880.5A patent/CN112726253A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105713100A (zh) * | 2016-03-16 | 2016-06-29 | 东北林业大学 | 一种快速制备纤维素纳米晶的方法 |
| CN111019004A (zh) * | 2018-10-10 | 2020-04-17 | 天津科技大学 | 一种金属盐催化酸性低共熔溶剂水解制备纤维素纳米晶体的方法 |
| WO2020234761A1 (en) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | Politecnico Di Milano | Process for biomass treatment |
| CN110804893A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-02-18 | 齐鲁工业大学 | 一种使用胆碱类低共熔溶剂分离木质纤维中综纤维素的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张筱仪等: "基于低共熔溶剂的木质纤维生物质预处理及其高值化利用的研究进展", 《中国造纸》 * |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113215860A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-06 | 东北林业大学 | 一种木质素/纤维素复合薄膜及其制备方法 |
| CN113388653A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-09-14 | 南京林业大学 | 一种提高毛竹综纤维素酶水解葡萄糖得率的方法 |
| CN113388653B (zh) * | 2021-08-06 | 2023-07-25 | 南京林业大学 | 一种提高毛竹综纤维素酶水解葡萄糖得率的方法 |
| CN113862318B (zh) * | 2021-09-28 | 2023-12-15 | 北京化工大学 | 一种木质纤维素精炼系统及方法 |
| CN113862318A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-12-31 | 北京化工大学 | 一种木质纤维素绿色高效精炼系统及方法 |
| CN113880887A (zh) * | 2021-10-11 | 2022-01-04 | 浙江理工大学 | 从废弃木质纤维中提取多功能活性生物多酚的方法及应用 |
| CN114351493A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-04-15 | 华南理工大学 | 一种去除胞间层木质素的方法 |
| CN114774147A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-07-22 | 华南农业大学 | 一种促进木质纤维素定向转化为中间化学品的方法及应用 |
| CN114774147B (zh) * | 2022-04-28 | 2023-06-20 | 华南农业大学 | 一种促进木质纤维素定向转化为中间化学品的方法及应用 |
| CN115368486A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-11-22 | 淮阴工学院 | 一种三元低共熔溶剂及其在克氏原螯虾壳甲壳素提取中的应用 |
| CN115368486B (zh) * | 2022-07-20 | 2023-12-22 | 淮阴工学院 | 一种三元低共熔溶剂及其在克氏原螯虾壳甲壳素提取中的应用 |
| CN116676484A (zh) * | 2023-06-07 | 2023-09-01 | 南昌航空大学 | 一种用于选择性浸出废旧锂电池有价金属的深共熔溶剂及其制备方法和应用 |
| CN116814990A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-09-29 | 中国科学院过程工程研究所 | 利用疏水性低共熔溶剂萃取分离钒砷溶液中钒的方法 |
| CN116814990B (zh) * | 2023-08-31 | 2023-11-10 | 中国科学院过程工程研究所 | 利用疏水性低共熔溶剂萃取分离钒砷溶液中钒的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112726253A (zh) | 一种酸性低共熔溶剂/金属盐多元体系高效分离植物纤维的方法 | |
| KR20210088650A (ko) | 공융 용매 및 리그닌 추출에서의 이의 응용 | |
| CN102561082B (zh) | 从木质纤维原料提取半纤维素、纤维素和木质素的方法 | |
| US8772427B2 (en) | Continuous counter-current organosolv processing of lignocellulosic feedstocks | |
| CN103981237B (zh) | 一种秸秆全利用制备低聚木糖、木质素和微晶纤维素的方法 | |
| CN102409572A (zh) | 综合分离甘蔗渣中木质纤维素的绿色新工艺 | |
| Li et al. | Highly-efficient pretreatment using alkaline enhanced aqueous deep eutectic solvent to unlock poplar for high yield of fermentable sugars: synergistic removal of lignin and mannan | |
| CN110846345B (zh) | 一种棉花秸秆黄腐酸和纤维素乙醇生产工艺 | |
| CN106702800B (zh) | 一种用质子型离子液体去除秸秆木质素和半纤维素的方法 | |
| CN105754114A (zh) | 一种低共熔离子液分离提取秸秆木质素的方法 | |
| CN102690899A (zh) | 一种浓磷酸水解木质纤维素原料并回收磷酸的方法 | |
| CN112098169A (zh) | 一种木质纤维素的梯度分离方法 | |
| CN104861180A (zh) | 一种植物纤维全组分高效溶解的方法 | |
| Wang et al. | Comparison of polyol-based deep eutectic solvents (DESs) on pretreatment of moso bamboo (Phyllostachys pubescens) for enzymatic hydrolysis | |
| CN112796134A (zh) | 一种生物基极性非质子溶剂体系中木质纤维预处理的方法 | |
| CN112064392A (zh) | 一种生物质预处理组合物及生物质预处理方法 | |
| CN103849665B (zh) | 羧基功能化离子液体溶液预处理木质纤维素的方法 | |
| CN113956299A (zh) | 一种基于des的双相体系预处理桉木分级木质素并联产糠醛的方法 | |
| Ungurean et al. | Ionic liquid pretreatment and enzymatic hydrolysis of wood biomass | |
| CN103031762B (zh) | 一种在可降解型离子液体溶剂中制备富含纤维素材料的方法 | |
| CN105037745A (zh) | 一种聚乙二醇木质素溶剂及其在木质素分离提取中的应用 | |
| He et al. | Integrated understanding of enhancing enzymatic hydrolysis of bulrush through the metal chloride-assisting choline chloride: Glycerol pretreatment | |
| CN108117652B (zh) | 一种酶解木质素的提取方法 | |
| CN110004756B (zh) | 一种木质纤维生物质组分分离的方法 | |
| Qing et al. | Dilute acid catalyzed fractionation and sugar production from bamboo shoot shell in γ-valerolactone/water medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20210430 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |