一种醋酸溶液处理植物纤维原料的方法与流程

技术特征：
1.一种醋酸溶液处理植物纤维原料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)使用醋酸溶液对植物纤维原料进行第一次蒸煮，第一次蒸煮结束后固液分离，得到蒸煮液与第一次蒸煮植物纤维原料；或，第一次蒸煮结束后使用醋酸溶液置换蒸煮液；(2)使用醋酸溶液对第一次蒸煮植物纤维原料进行第二次蒸煮；或，直接对置换后所得混合液进行第二次蒸煮；第二次蒸煮结束后固液分离，得到蒸煮液与第二次蒸煮植物纤维原料；(3)洗涤步骤(2)所得第二次蒸煮植物纤维原料，得到洗涤液以及处理后的植物纤维原料；(4)分别独立地对步骤(1)所得蒸煮液、步骤(2)所得蒸煮液以及步骤(3)所得洗涤液进行回收处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述植物纤维原料包括木本类生物质和/或禾本类生物质；优选地，所述木本类生物质包括硬木、软木或灌木中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述禾本类生物质包括甘蔗渣、竹子、稻草、麦秸、玉米秸秆或芦苇中的任意一种或至少两种的组合。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述醋酸溶液的质量浓度为60-100wt％，优选为75-100wt％；优选地，步骤(1)所述植物纤维原料与醋酸溶液的质量比为1:(3-15)，优选为1:(4-12)；优选地，步骤(1)所述第一次蒸煮的温度为115-180℃，优选为130-160℃；优选地，步骤(1)所述第一次蒸煮的绝对压力为0.2-1mpa，优选为0.3-0.8mpa；优选地，步骤(1)所述第一次蒸煮的时间为1-8h，优选为2-6h。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述醋酸溶液的质量浓度为60-100wt％，优选为75-100wt％；优选地，步骤(2)所述植物纤维原料与醋酸溶液的质量比为1:(3-15)，优选为1:(4-12)；优选地，步骤(2)所述第二次蒸煮的温度为100-160℃，优选为120-150℃；优选地，步骤(2)所述第二次蒸煮的时间为0.5-5h，优选为2-4h；优选地，步骤(2)所述第二次蒸煮时的绝对压力为0.1-0.6mpa，优选为0.2-0.6mpa。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述洗涤为：使用醋酸溶液与水交替洗涤，得到醋酸洗涤液以及处理后的植物纤维原料；或，使用醋酸与醋酸萃取剂交替洗涤，洗涤后的植物纤维原料进行脱溶，得到处理后的植物纤维原料以及混合洗涤液；优选地，所述醋酸溶液的质量浓度为70-100wt％，优选为80-100wt％；优选地，所述醋酸萃取剂包括酯类醋酸萃取剂、有机磷醋酸萃取剂、有机胺醋酸萃取剂或酮类醋酸萃取剂中的任意一种或至少两种的组合，优选为酯类醋酸萃取剂；优选地，所述酯类醋酸萃取剂包括乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸叔丁酯、正戊酸乙酯或乙酸甘油酯中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(3)所述交替洗涤的次数为2-10次；
优选地，所述脱溶的温度为60-150℃。6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述对步骤(1)及步骤(2)所得蒸煮液进行回收处理的温度分别独立地为50-130℃，真空度为-0.1mpa至0mpa；优选地，步骤(4)所述对步骤(1)所得蒸煮液进行回收处理时，蒸煮液的浓缩倍数为3-10倍；优选地，步骤(4)所述对步骤(2)所得蒸煮液进行回收处理时，蒸煮液的浓缩倍数为3-10倍。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述对步骤(3)所得醋酸洗涤液进行回收处理为在温度为50-130℃、真空度为-0.1mpa至0mpa的条件下使醋酸洗涤液浓缩5-30倍，回收得到醋酸。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述对步骤(3)所得混合洗涤液进行回收处理为精馏分离得到醋酸与醋酸萃取剂。9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括对步骤(4)所得浓缩液进行木质素与糖液的分离，分离温度为40-100℃。10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)使用浓度为60-100wt％的醋酸溶液对植物纤维原料在温度为115-180℃、绝对压力为0.2-1mpa的条件下蒸煮1-8h，植物纤维原料与醋酸溶液的质量比为1:(3-15)，蒸煮结束后固液分离，得到蒸煮液与第一次蒸煮植物纤维原料；或，蒸煮结束后使用浓度为60-100wt％的醋酸溶液置换蒸煮液，置换所用醋酸溶液的质量与植物纤维原料的质量比为(3-15):1；(2)使用浓度为60-100wt％的醋酸溶液对第一次蒸煮植物纤维原料在温度为100-160℃、绝对压力为0.1-0.6mpa的条件下蒸煮0.5-5h，第一次蒸煮植物纤维原料与醋酸溶液的质量比为1:(3-15)；或，直接对置换后所得混合液在温度为100-160℃、绝对压力为0.1-0.6mpa的条件下蒸煮0.5-5h；蒸煮结束后固液分离，得到蒸煮液与第二次蒸煮植物纤维原料；(3)使用浓度为70-100wt％的醋酸溶液与水交替洗涤步骤(2)所得第二次蒸煮植物纤维原料2-10次，得到处理后植物纤维原料以及醋酸洗涤液；或，使用浓度为70-100wt％的醋酸溶液与醋酸萃取剂交替洗涤步骤(2)所得第二次蒸煮植物纤维原料2-10次，洗涤后的植物纤维原料在60-150℃下进行脱溶，得到处理后的植物纤维原料以及混合洗涤液；(4)分别独立地对步骤(1)所得蒸煮液、步骤(2)所得蒸煮液与步骤(3)所得洗涤液进行回收处理，对步骤(1)以及步骤(2)所得蒸煮液进行回收处理的温度为50-130℃，真空度为-0.1mpa至0mpa，浓缩的倍数为3-10倍，得到醋酸与浓缩液；对步骤(3)所得洗涤液进行回收处理；所述回收处理包括对步骤(3)所得醋酸洗涤液进行回收处理为在温度为50-130℃、真空度为-0.1mpa至0mpa的条件下使醋酸洗涤液浓缩5-30倍，回收得到醋酸；或，对步骤(3)所得混合洗涤液进行回收处理为精馏分离得到醋酸与醋酸萃取剂；(5)40-100℃条件下对步骤(4)所得浓缩液进行木质素与糖液分离。

技术总结
本发明涉及一种醋酸溶液处理植物纤维原料的方法，所述方法包括如下步骤：使用醋酸溶液对植物纤维原料进行第一次蒸煮，蒸煮结束后固液分离，得到蒸煮液与第一次蒸煮植物纤维原料；使用醋酸溶液对第一次蒸煮植物纤维原料进行第二次蒸煮，蒸煮结束后固液分离，得到蒸煮液与第二次蒸煮植物纤维原料；洗涤第二次蒸煮植物纤维原料，得到洗涤液以及处理后植物纤维原料；所得蒸煮液以及洗涤液进行回收处理。本发明使用高浓度的醋酸溶液对植物纤维原料进行处理，无需额外的添加催化剂，减少了溶剂种类与使用量，且原料的三大组分提取率高，提高了原料利用率，增加了处理效益。增加了处理效益。


技术研发人员：张睿哲 刘运思
受保护的技术使用者：广州楹鼎生物科技有限公司
技术研发日：2020.04.28
技术公布日：2021/10/28