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1、10申请公布号CN101941993A43申请公布日20110112CN101941993ACN101941993A21申请号200910088096022申请日20090706C07G1/00200601A23K1/1220060171申请人中国科学院过程工程研究所地址100190北京市海淀区中关村北二条1号申请人香港来禾生物科技有限公司72发明人陈洪章丁文勇马保华生晓东54发明名称一种提取五碳糖后秸秆的纤维素、木质素综合利用的方法57摘要本发明涉及一种提取五碳糖后秸秆的纤维素、木质素综合利用的方法，本发明的方法包括秸秆经稀酸预处理提取五碳糖后，在碱萃取罐中进行高温碱蒸煮处理，得到的萃取液经。
2、超滤膜过滤，透过的流体进行碱液回收，截留的流体经中和后离心，得到的固形物干燥后即得高纯度木质素，碱处理后的萃取渣，加入适量的玉米浆经好氧、厌氧顺次固态发酵生产饲料。本发明的方法实现了秸秆高附加值的综合利用，并且没有污染物排放，实现了清洁生产，具有良好的社会意义与经济效益。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页CN101941998A1/1页21一种提取五碳糖后秸秆的纤维素、木质素综合利用的方法，所述方法包括下列步骤1秸秆经稀酸预处理提取五碳糖后，剩下的固形物送到碱萃取罐，加入五到七倍于水解渣的氢氧化钠溶液在高温下进行碱处理，处理后的物料与。
3、进入碱萃取罐的固形物进行换热，固形物被预热，碱处理物料冷却后分离成萃取液与萃取渣两部分；2碱处理后的萃取液先经过80100目的筛子过滤，然后经过超滤膜过滤后得到两股流体，透过超滤膜的流体为氢氧化钠溶液返回萃取罐循环利用，被超滤膜截留下的流体经酸中和后使用卧式螺旋卸料沉降离心机离心，得到的固形物经沸腾床烘干后即得高纯度木质素，木质素得率为原料中所含木质素的7080；3碱处理后的萃取渣，加入适量的玉米浆经好氧、厌氧顺次固态发酵生产出蛋白含量2025的饲料，饲料的得率为原料的4050；2按权利要求1所述的提取五碳糖后秸秆的纤维素、木质素综合利用的方法，其特征在于碱萃取罐的材料为不锈钢、玻璃钢、或玻璃。
4、钢/聚氯乙烯、玻璃钢/聚丙烯复合材料中的任意一种；3按权利要求1所述的提取五碳糖后秸秆的纤维素、木质素综合利用的方法，其特征在于碱处理后物料的分离方式为板框过滤或螺旋挤压机挤压分离；4按权利要求1所述的提取五碳糖后秸秆的纤维素、木质素综合利用的方法，其特征在于碱萃取罐中处理后的物料与进入碱萃取罐的固形物的换热设备选用固体流波面板换热器；5按权利要求1所述的提取五碳糖后秸秆的纤维素、木质素综合利用的方法，其特征在于氢氧化钠溶液的浓度为2，碱处理的温度为150160，处理时间为23小时；6按权利要求1所述的提取五碳糖后秸秆的纤维素、木质素综合利用的方法，其特征在于超滤膜材料可选聚氯乙烯、聚偏氟乙烯。
5、、聚丙烯腈、聚醚砜或陶瓷中的任意一种；7按权利要求1所述的提取五碳糖后秸秆的纤维素、木质素综合利用的方法，其特征在于超滤膜的分子量为100030000；8按权利要求1所述的提取五碳糖后秸秆的纤维素、木质素综合利用的方法，其特征在于碱处理后的萃取渣与玉米浆的比例为1121；9按权利要求1所述的提取五碳糖后秸秆的纤维素、木质素综合利用的方法，其特征在于好氧固态发酵菌种为斜卧青霉与黄孢原毛平革菌的混合菌种，厌氧固态发酵菌种为植物乳杆菌。权利要求书CN101941993ACN101941998A1/4页3一种提取五碳糖后秸秆的纤维素、木质素综合利用的方法技术领域0001本发明属于秸秆利用领域，特别涉及。
6、一种提取五碳糖后秸秆的纤维素、木质素综合利用的方法。背景技术0002中国的秸秆资源很丰富，年产量大约7亿吨，但是现在大部分没有得到有效利用。0003秸秆中的主要成分是纤维素、半纤维素、木质素，纤维素分子是一种葡萄糖苷通过1，4糖苷键连接起来的链状聚合体，半纤维素是一大类结构不同的多聚糖的统称，如聚木糖、聚阿拉伯糖、聚甘露糖、聚半乳糖等，其中最主要的成分是聚木糖，木质素是一类由苯丙烷单元通过醚键和碳碳键连接的复杂无定型物。木质素和半纤维素一起作为细胞间质填充在细胞壁的微细纤维之间，加固木化组织的细胞壁，也存在于细胞间层把相邻的细胞粘结在一起。木质素和半纤维素形成牢固结合层，紧紧地包围着纤维素，因。
7、此要想利用纤维素，就必须先进行预处理，脱除掉半纤维素和木质素。0004脱除半纤维的预处理方法有很多，最简单常用的方法为稀酸预处理。0005稀酸处理一般是将原料用10左右的酸液在100200的高温下进行几个小时的处理，稀酸处理后半纤维素水解成单糖，木质素量不变，而纤维素的平均聚合度下降，原料中纤维的长度也降低。0006秸秆经预处理脱除半纤维并提取五碳糖后，剩下木质素和纤维素，再经过碱处理后可分别得到木质素与纤维素，纤维素可再转化为各种产品，实现综合利用。0007经过稀酸及高温碱处理后的秸秆，文献中中国发明专利CN1565761A常将其用于造纸，而实际上经过稀酸及碱处理后的秸秆其纤维的长度降低，并。
8、不适合于造纸。0008针对以上情况，本发明提出了一种提取五碳糖后秸秆的纤维素、木质素综合利用的方法。发明内容0009【本发明的目的】本发明的目的是提供一种提取五碳糖后秸秆的纤维素、木质素综合利用的方法，针对稀酸处理后秸秆的特点，实现木质素、纤维素的综合利用。0010【本发明的技术路线】0011对于稀酸预处理提取五碳糖后的秸秆，经碱处理提取木质素，剩下的纤维长度降低，与玉米浆混合后用于发酵饲料。0012【本发明的技术方案】0013本发明的技术方案如下0014本发明提供的提取糖五碳后秸秆的纤维素、木质素综合利用的方法，所述方法包括下列步骤00151秸秆经稀酸除去半纤维素后，剩下的固形物送到碱萃取罐。
9、，加入五到七倍于水解渣的浓度为2的氢氧化钠溶液在150160的温度下保温2到3小时，处理后的物料说明书CN101941993ACN101941998A2/4页4与进入碱萃取罐的固形物在固体流波面板换热器中进行换热，固形物被预热，碱处理物料冷却后分离成萃取液与萃取渣两部分；00162碱处理后的萃取液先经过80100目的筛子过滤，然后经过超滤膜过滤后得到两股流体，透过超滤膜的流体为氢氧化钠溶液返回萃取罐循环利用，被超滤膜截留下的流体送入中和罐，加入硫酸将其PH值调到455，然后送入卧式螺旋卸料沉降离心机离心机进行离心分离，分离后的清液送污水厂，去掉清液后的固形物送到洗涤罐用三倍于固形物的清水进行洗。
10、涤，然后再用卧式螺旋卸料沉降离心机离心机进行离心分离，分离出的清液也送去污水厂，剩下的固形物用沸腾床烘干后即得高纯度木质素，木质素得率约为原料中所含木质素的7080；00173碱处理后的萃取渣，加入适量的玉米浆送入固态发酵池，然后接入菌种通风发酵四天，再在无氧条件下发酵一定时间即生产出蛋白含量25左右的饲料。饲料的得率约为原料的4050；0018本发明具有以下优点00191碱处理后的物料热量进行了回收，减少了能量消耗；00202得到了高纯度木质素，用途广泛；00213秸秆经酸处理后，大部分半纤维素被除去，纤维的长度减小，经碱处理后的萃取渣是比较纯净的短纤维，纤维变短后容易降解，适合用于发酵饲料。
11、，而且经好氧、厌氧发酵后，饲料易消化吸收，口感好，蛋白含量高，提高了产品附加值；00224实现了秸秆三组分的全利用，提高了经济效益，并且没有污染物排放，实现了清洁生产。附图说明0023图1、图2是本发明的技术路线图00241冷的秸秆酸水解渣2NAOH溶液3碱萃取罐4冷却后的碱处理物料00255螺旋挤压机或板框过滤机6萃取渣7萃取液8玉米浆9菌种002610饲料11固态发酵罐12NAOH溶液13超滤膜14酸002715搅拌机16离心机17干燥机18木质素19废水20污水厂002821预热后水解渣22热的碱处理物料23固体换热器具体实施方式0029下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步说明。00。
12、30实施例10031秸秆经粉碎并洗涤后送入水解罐，经稀硫酸预处理后，分别得到糖液和水解渣，糖液中主要为五碳糖。将水解渣送到碱萃取罐，该罐加入5倍于水解渣的浓度为2的氢氧化钠溶液在160的温度下保温3小时，然后送去挤压机进行挤压分离。萃取液先经过100目的筛子过滤，然后经过超滤膜过滤后得到两股流体，透过超滤膜的流体为氢氧化钠溶液返回萃取罐循环利用，被超滤膜截留下的流体送入中和罐，加入硫酸将其PH值调到5，然后送入离心机进行离心分离，分离后的清液送污水厂，去掉清液后的固形物送到洗涤罐用三倍于固形物的清水进行洗涤，然后再用离心机进行离心分离，分离出的清液也送去污水厂，说明书CN101941993AC。
13、N101941998A3/4页5剩下的固形物用气流干燥法烘干后即得高纯度木质素，木质素得率约为原料中所含木质素的80。分离后的萃取渣萃取渣种绝干物质的量是原料量的50加入适量的玉米浆送入固态发酵池，然后接入菌种通风发酵四天，再在无氧条件下发酵一定时间即生产出蛋白含量23的饲料。饲料的得率约为原料的45。0032实施例20033秸秆经粉碎并洗涤后送入水解罐，经稀硫酸预处理后，分别得到糖液和水解渣，糖液中主要为五碳糖。将水解渣送到碱萃取罐，该罐加入6于水解渣的浓度为2的氢氧化钠溶液在150的温度下保温25小时，然后送去挤压机进行挤压分离。萃取液先经过100目的筛子过滤，然后经过超滤膜过滤后得到两股。
14、流体，透过超滤膜的流体为氢氧化钠溶液返回萃取罐循环利用，被超滤膜截留下的流体送入中和罐，加入硫酸将其PH值调到45，然后送入离心机进行离心分离，分离后的清液送污水厂，去掉清液后的固形物送到洗涤罐用三倍于固形物的清水进行洗涤，然后再用离心机进行离心分离，分离出的清液也送去污水厂，剩下的固形物用气流干燥法烘干后即得高纯度木质素，木质素得率约为原料中所含木质素的75。分离后的萃取渣萃取渣种绝干物质的量是原料量的43加入适量的玉米浆送入固态发酵池，然后接入菌种通风发酵四天，再在无氧条件下发酵一定时间即生产出蛋白含量25的饲料。饲料的得率约为原料的43。0034实施例30035秸秆经粉碎并洗涤后送入水解。
15、罐，经稀硫酸预处理后，分别得到糖液和水解渣，糖液中主要为五碳糖。将水解渣送到碱萃取罐，该罐加入7倍于水解渣的浓度为2的氢氧化钠溶液在160的温度下保温3小时，然后送去挤压机进行挤压分离。萃取液先经过80目的筛子过滤，然后经过超滤膜过滤后得到两股流体，透过超滤膜的流体为氢氧化钠溶液返回萃取罐循环利用，被超滤膜截留下的流体送入中和罐，加入硫酸将其PH值调到45，然后送入离心机进行离心分离，分离后的清液送污水厂，去掉清液后的固形物送到洗涤罐用三倍于固形物的清水进行洗涤，然后再用离心机进行离心分离，分离出的清液也送去污水厂，剩下的固形物用气流干燥法烘干后即得高纯度木质素，木质素得率约为原料中所含木质素。
16、的70。分离后的萃取渣萃取渣种绝干物质的量是原料量的40加入适量的玉米浆送入固态发酵池，然后接入菌种通风发酵四天，再在无氧条件下发酵一定时间即生产出蛋白含量24的饲料。饲料的得率约为原料的41。0036实施例40037秸秆经粉碎并洗涤后送入水解罐，经稀硫酸预处理后，分别得到糖液和水解渣，糖液中主要为五碳糖。将水解渣送到碱萃取罐，该罐加入5倍于水解渣的浓度为2的氢氧化钠溶液在154的温度下保温2小时，然后送去挤压机进行挤压分离。萃取液先经过90目的筛子过滤，然后经过超滤膜过滤后得到两股流体，透过超滤膜的流体为氢氧化钠溶液返回萃取罐循环利用，被超滤膜截留下的流体送入中和罐，加入硫酸将其PH值调到4。
17、6，然后送入离心机进行离心分离，分离后的清液送污水厂，去掉清液后的固形物送到洗涤罐用三倍于固形物的清水进行洗涤，然后再用离心机进行离心分离，分离出的清液也送去污水厂，剩下的固形物用气流干燥法烘干后即得高纯度木质素，木质素得率约为原料中所含木质素的78。分离后的萃取渣萃取渣种绝干物质的量是原料量的43加入适量的玉米浆送入固态发酵池，然后接入菌种通风发酵四天，再在无氧条件下发酵一定时间即生产出蛋说明书CN101941993ACN101941998A4/4页6白含量26左右的饲料。饲料的得率约为原料的50。说明书CN101941993ACN101941998A1/1页7图1图2说明书附图CN101941993A。