酶解木質(zhì)素的分離提取方法

1、酶解木質(zhì)素的分離提取方法酶解木質(zhì)素的分離提取方法CN100487126C摘要摘要本發(fā)明公開了兩種酶解木質(zhì)素的分離提取方法。利用微生物酶解玉米秸稈中的糖分制備能源酒精是克服石油短缺所造成的能源危機的有效途徑之一。本發(fā)明分別采用有機溶劑萃取和無機化學(xué)品處理的方法從微生物酶解玉米秸稈的殘渣中分離提取獲得酶解木質(zhì)素。在制備能源酒精的微生物發(fā)酵和從殘渣分離的過程中酶解木質(zhì)素都處在相對溫和的狀態(tài)下，因此酶解木質(zhì)素較好地保留了木質(zhì)素的活性基團，適于制

2、備木質(zhì)素的改性產(chǎn)品，有良好的經(jīng)濟價值。從微生物酶解玉米秸稈的殘渣中分離提取酶解木質(zhì)素可以解決微生物酶解玉米秸稈制備能源酒精工藝的虧損問題，將有利于推廣這種綠色環(huán)保的新工藝，有利于可持續(xù)發(fā)展。權(quán)利要求權(quán)利要求(5)1、一種酶解木質(zhì)素的無機分離提取方法，其特征在于：將酶解玉米秸桿的殘渣與無機堿性溶液混合，經(jīng)過加熱、加壓，使酶解玉米秸桿的殘渣中的木質(zhì)素與無機堿性溶液充分反應(yīng)溶解，通過過濾將含有酶解木質(zhì)素的溶液與其他不溶的組分分離，酶解木質(zhì)素溶

3、液經(jīng)過酸液中和后，加水使酶解木質(zhì)素以沉淀析出，再經(jīng)過離心分離、水洗、干燥得到酶解木質(zhì)素。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的酶解木質(zhì)素的無機分離提取方法，其特征在于加熱的溫度為3010(TC、加壓的壓力為0〈壓力《l.簡Pa、并經(jīng)過0.56.0小時。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的酶解木質(zhì)素的無機分離提取方法，其特征在于：其原料組成及重量份數(shù)比為：酶解玉米秸桿的殘渣100份濃度為1一35%的無機堿性溶液2001000份。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的酶解木質(zhì)

4、素的無機分離提取方法，其特征在于：所述的無機堿性溶液為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、氫氧化鈣溶液、氨水中的一種或一種以上。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的酶解木質(zhì)素的無機分離提取方法，其特征在于：所述的酸液為弱酸。說明說明酶解木質(zhì)素的分離提取方法技術(shù)領(lǐng)域：本發(fā)明涉及從微生物酶解玉米秸桿的殘渣中分離提取酶解木質(zhì)素的工藝和配方。背景技術(shù)：地球上的石油資源日益枯竭，替代能源的開發(fā)迫在眉睫。能源酒精是目前各國都在開發(fā)的一種汽油的替代產(chǎn)品，釆用淀粉轉(zhuǎn)化法制

5、備能源酒精，每生產(chǎn)1噸酒精需要3.33.5噸淀粉。從成本核算來看，這種方法制備酒精是虧本的。玉米是一種主要糧食作物，世界各國玉米的種植面積頗為廣闊，每年都會產(chǎn)生67億噸玉米秸稈。我國每年有23億噸玉米秸稈，除了少部分用作詞料或制備沼氣外，大部分被焚燒為草木灰，既浪費資源又污染環(huán)境。玉米秸稈含有大量的多糖組分，為了節(jié)約糧食并降低能源酒精的制造成本，國內(nèi)外學(xué)者正在探索利用微生物、酶催化等生物技術(shù)讓玉米秸稈中的多糖轉(zhuǎn)化成能源酒精。美國能源部和

6、瑞典政府都投入巨資支持開發(fā)這一重要資源，國際上瑞典、美國的生物技術(shù)公司在微生物培養(yǎng)、糖化酒精的菌種篩選方面做了大量工作，設(shè)計了一套試驗生產(chǎn)工藝，但是他們對微生物酶解玉米秸桿制備能源酒精的殘渣沒有進一步開發(fā)，僅把殘渣作為燃料燒掉，因此經(jīng)濟效益不高，無法推廣應(yīng)用。國內(nèi)南京林業(yè)大學(xué)余世袁教授也進行了成功的試驗，利用微生物酶解玉米秸桿制備能源酒精，用6.5噸玉米秸桿可以得到1噸能源酒精和1噸殘渣，同樣因為沒有綜合利用殘渣中的木質(zhì)素，該4、本發(fā)明

7、所采用的有機溶劑萃取法和無機物提取法制得的酶解木質(zhì)素的紅外光譜和紫外光譜的測試結(jié)果表明它們的分子結(jié)構(gòu)基本相同，較好地保留了天然木質(zhì)素的活性基團，其化學(xué)性能沒有受制備方法的影響，可以用于制備相應(yīng)的木質(zhì)素衍生物。5、本發(fā)明制得得酶解木質(zhì)素及其衍生物可用于橡膠、塑料等工程材料，膠粘劑，涂料或復(fù)合材料的改性劑，應(yīng)用范圍很廣，具有較高的經(jīng)濟價值。本發(fā)明的推廣應(yīng)用大大提高了微生物酶解玉米秸桿制備能源酒精的經(jīng)濟效益，有利于這項綠色環(huán)保項目的推廣應(yīng)用，

8、有利于可持續(xù)發(fā)展。6、利用酶解玉米秸桿的殘渣分離提取酶解木質(zhì)素，既可以采用有機溶劑萃取法，也可以采用無機物提取法，任何一種方法既可以單獨進行、也可以反復(fù)進行或兩種方法交替進行，對同一批殘渣多次提取比單獨進行一次提取所獲得酶解木質(zhì)素的得率可以提高16%。附國說明圖1為不同方法制得的酶解木質(zhì)素的紫外光譜：4h、Na和nh分別表示用四氫呋喃，氫氧化鈉和氨水處理酶解玉米秸桿的殘渣所得到的酶解木質(zhì)素。圖2為不同方法制得的酶解木質(zhì)素的紅外光譜：4h

9、、Na和nh分別表示用四氫呋喃，氫氧化鈉和氨水處理酶解玉米秸桿的殘渣所得到的酶解木質(zhì)素。具體實施方式1.有機溶劑萃取法(1)工藝步驟：將酶解玉米秸桿的殘渣與有機溶劑混合進行萃取，萃取過程的溫度為3010(TC，壓力為0l.OMPa，時間為0.56小時，使酵解玉米秸桿的殘渣與有機溶劑充分反應(yīng)溶解，過濾分離，并將濾液蒸發(fā)，即可得到酶解木質(zhì)素。(2)原料組成及總量份數(shù)比：酶解玉米秸桿的殘渣100份有機溶劑2001000份所述的有機溶劑為二氧六