The invention discloses a method for preparing glycol from bamboo-derived lignocellulose biomass. The preparation method takes bamboo-based lignocellulose as raw material, adopts mechanical catalytic depolymerization technology, and obtains bio-glycol through pretreatment and catalytic hydrogenation process. The preparation method according to the invention adopts the bamboo biomass raw material with the widest distribution, the richest and the cheapest. At the same time, the bamboo-based lignocellulose was depolymerized by mechanical catalytic depolymerization technology, which could realize the efficient catalytic conversion of bamboo biomass to C3 C6 glycol in water phase under mild conditions. By optimizing the process and catalyst of mechanical catalytic depolymerization, the highest biomass conversion of bamboo can reach 95%, and the selectivity of C6 and C5 glycols can reach 92 C_mol% and 95 C_mol%. The catalyst can be recycled more than 50 times without deactivation, and the catalyst itself is stable to air, water and heat.
【技术实现步骤摘要】
一种竹基生物质转化糖醇的制备方法
本专利技术属于生物质能的利用领域,具体而言涉及一种由竹基生物质催化转化糖醇的制备方法。
技术介绍
生物质基糖醇如山梨糖醇、木糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇等对酸、热有较高的稳定性,不容易发生美拉德反应,是低热值食品甜味剂,广泛应用于食品工业特别是低热值食品配方,也可以用作制取维生素C、醇酸树脂和表面活性剂的原料。目前工业上糖醇主要由玉米淀粉等为原料,通过酶水解制糖,再由相应的糖通过还原工艺制取。然而以粮食为原料生产生物燃料和化学品存在着“与人争粮、与粮争地”的问题,世界上有很多国家依然存在粮食短缺问题,因此利用可再生的农林废弃物资源制备糖醇有望成为传统粮食路线的替代性新路线。我国竹子资源丰富,竹子生长周期短,产量高,自然再生能力强,一次种植可永续经营而不破坏生态环境,生态功能强。随着石油、煤炭储量的下降,以及各国对环境污染问题的日益关注和重视,竹子等可再生生物质资源的应用愈来愈受到关注。但是木质纤维素生物质由于植物细胞壁具有坚硬且紧凑的结构,难以被降解。其三大主要成份:纤维素、半纤维素和木质素均为具有复杂空间结构的高分子化合物,并相互结合形成复杂的超分子化合物,其中纤维素分子规则排列、聚集成束,构成细胞壁的构架,而纤丝构架之间充满了半纤维素和木质素,形成紧凑结构。天然纤维素被有效利用的最大障碍是它被难以降解的木质素包裹,使得酶及化学试剂难以接触,因此天然的木质纤维素原料难以被水解酶或化学试剂降解形成生物基燃料或化学品。而每种类型的木质纤维素生物质具有其自身特定的纤维素、半纤维素和木质素组成。由于竹子和草本植物在结构上存在着很大的 ...
【技术保护点】
1.一种由竹源木质纤维素生物质制备糖醇的方法,所述制备方法包括以下步骤:1)将竹材生物质破碎,研磨成细粉;2)将竹粉末加入稀酸溶液中混合均匀,生物质竹粉末与酸溶液的质量比为1:2至1:0.5,然后将其在40~80℃烘箱中干燥;3)将步骤2)中得到的混合物放入行星式球磨机以100~800rmp的转速进行球磨,球磨0.5~48h;4)在釜式高压反应器中加入步骤3)中得到的固体、具有加氢活性的催化剂、去离子水,密闭后充入1~10MPa氢气,在100~250℃下进行反应,反应0.5~48小时后,冷却至室温,然后进行催化剂分离,产物经精馏后即生产出碳数为3到6的糖醇。
【技术特征摘要】
1.一种由竹源木质纤维素生物质制备糖醇的方法,所述制备方法包括以下步骤:1)将竹材生物质破碎,研磨成细粉;2)将竹粉末加入稀酸溶液中混合均匀,生物质竹粉末与酸溶液的质量比为1:2至1:0.5,然后将其在40~80℃烘箱中干燥;3)将步骤2)中得到的混合物放入行星式球磨机以100~800rmp的转速进行球磨,球磨0.5~48h;4)在釜式高压反应器中加入步骤3)中得到的固体、具有加氢活性的催化剂、去离子水,密闭后充入1~10MPa氢气,在100~250℃下进行反应,反应0.5~48小时后,冷却至室温,然后进行催化剂分离,产物经精馏后即生产出碳数为3到6的糖醇。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤1)中所述竹源生物质材料为毛竹、斑竹、水竹、紫竹、慈竹、硬头簧、麻竹、单竹、苦竹、棕竹、方竹、淡竹、佛肚竹、凤凰竹、青皮竹、茶竿竹、苦竿竹等。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤2)中所述稀酸为...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈秀芳,赵玲玲,郭星翠,徐国强,
申请(专利权)人:中国科学院青岛生物能源与过程研究所,
类型:发明
国别省市:山东,37
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