【】本发明涉及有机物资源化利用，具体涉及一种高效拆解甘蔗渣回收纤维素和木质素的方法。
背景技术
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背景技术：
1、生物质资源是一种关键的可再生能源，可以克服未来资源缺乏的问题。利用生物质资源发展循环生物经济已成为大势所趋。木质纤维素是生物质资源的重要组成部分，可加工成液体燃料、化学品和各种生物基材料。甘蔗渣是甘蔗制糖最大的副产物，也是世界上产量最大的木质纤维素农林废弃物。当前木质纤维素生物质转化为高附加值产物的相关技术仍然缺乏。同时，木质纤维素中三大组分(纤维素、半纤维素和木质素)共同形成了一个高度抗水解的有机物整体，这种结构上的坚韧是木质纤维素利用中遇到的最大挑战。因此，要将甘蔗渣价值最大化，必须先从原料前端进行组分拆分。
2、先前的研究表明，传统的预处理通常是基于优先考虑一种成分的原则，通过去除木质素提高回收纤维素的酶解效率或者以牺牲纤维素原则回收木质素，无法充分实现木质纤维素三大组分的资源化利用。为此，急需研发一种高效拆解甘蔗渣的方法，既可以高效的分离半纤维素，又可以回收具有高酶解效率的纤维素和高活性的木质素。
技术实现思路
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技术实现要素：
1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高效拆解甘蔗渣回收纤维素和木质素的方法，通过本发明的方法能够获得具有高酶解效率的纤维素和高活性的木质素。
2、为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
3、一种高效拆解甘蔗渣回收纤维素和木质素的方法，包括以下步骤：
4、(1)制备甲酸溶剂：将甲酸和去离子水按照质量比为甲酸:去离子水等于1-4:96-100的比例混合，得到甲酸溶剂；
5、(2)制备乙二醇-碱溶剂：将去离子水、氢氧化钠和乙二醇按质量比为去离子水:氢氧化钠:乙二醇等于11-15:1:80-100混合后得到乙二醇-碱溶剂；
6、(3)甲酸预处理：将甘蔗渣与甲酸溶剂按照料液比为1g:10-15ml的比例混合放入高温高压反应釜内搅拌混合，并加热至130-150℃的预处理温度，保持反应30-90min，然后将高温高压反应釜迅速冷却，将反应后得到的混合物通过滤布过滤，得到甲酸预处理水解液和甲酸预处理固体残渣；
7、(4)乙二醇拆解：采用去离子水将步骤(2)所得的甲酸预处理固体残渣进行清洗，直到去离子水的ph值为7，然后将清洗过的固体残渣和乙二醇-碱溶剂按照料液比:1g：5-21ml的比例混合，一起放入高温高压反应釜内搅拌混合，并加热到150-170℃的拆解温度后保持55-65min，将反应后的混合物通过滤布过滤，得到乙二醇-碱水解液和乙二醇-碱拆解残渣；
8、(5)酸沉：将乙二醇-碱水解液进行酸沉，在经过滤实现固液分离，回收固体部分，获得木质素，液体部分获得糖类化合物和乙二醇；
9、(6)将乙二醇-碱拆解残渣采用去离子水进行清洗，直到去离子水的ph值为7，得到高纯度的纤维素。
10、本发明中，进一步地，所述方法还包括蔗渣粉碎的步骤，具体为：将含水率为8-12％的甘蔗渣粉碎，筛选长度为2-3cm的甘蔗渣。
11、本发明中，进一步地，所述步骤(1)中甲酸去离子水的质量比为3:97。
12、本发明中，进一步地，所述步骤(3)中甲酸预处理温度为140℃，反应时间为40min。
13、本发明中，进一步地，所述步骤(4)中混合物在高温高压反应釜内加热到160℃的拆解温度后保持60min。
14、本发明中，进一步地，所述步骤(5)中酸沉具体操作是将乙二醇-碱水解液利用硫酸调节ph值至4.5，并以800rpm的搅拌速度在25℃下搅拌15min，搅拌结束再将提取液的ph值调节至3.0，再加热至65℃以800rpm的搅拌速度搅拌30min进行酸沉，待木质素完全析出后，利用离心作用将酸沉液进行离心得到木质素，液体部分获得糖类化合物和乙二醇。
15、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
16、本发明首先配制设定甲酸和去离子水的适合比例，配制甲酸溶剂，采用甲酸溶剂将甘蔗渣在适宜温度和时间下进行预处理，接着联合乙二醇拆解木质纤维素生物质，能够同时回收既有高酶解效率的纤维素和高活性的木质素，该方法能够通过甲酸和乙二醇双重作用防止木质素缩聚，引入更多的活性羟基，保留了更多的β-o-4键，从而实现回收的木质素具有更高的活性的目的。
1.一种高效拆解甘蔗渣回收纤维素和木质素的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括蔗渣粉碎的步骤，具体为：将含水率为8-12％的甘蔗渣粉碎，筛选长度为2-3cm的甘蔗渣。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中甲酸去离子水的质量比为3:97。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中甲酸预处理温度为140℃，反应时间为40min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中混合物在高温高压反应釜内加热到160℃的拆解温度后保持60min。
