【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于，涉及一种用于秸秆预处理的离子液体，尤其涉及一种秸秆预处理离子液体及方法、再生秸秆及其制备与酶解液。
技术介绍
1、可再生资源的发展具有重要意义。木质纤维素是地球上储量最为丰富的可再生资源，农作物秸秆中的木质纤维素含量占秸秆干物质的40~70%，其中纤维素占干物质重的30~50%。秸秆可以作为可再生资源进行利用。
2、秸秆这种生物质资源可以通过发酵、热解或气化等方式，转化成我们所需的产品，其中秸秆中多糖经酶解后所得的还原糖可以用于微生物发酵，并转化为各种生物燃料或高附加值化学品。然而由于秸秆的化学成分及结构复杂，并且组分之间存在广泛的化学交联，木质纤维素的高价值转化仍颇具一定的难度。天然纤维素中葡萄糖是通过β-1，4-糖苷键连接，导致纤维素水解效率低，其次天然木质纤维素的结构以及木质素和半纤维素的相互缠绕与包裹使得纤维素酶对纤维素的可及性差，纤维素酶作用不到合适的位置，导致难以酶解。对此，针对木质纤维素的天然结构问题，在酶解前对木质纤维素进行一定程度的预处理可以打破木质素和半纤维素对纤维素酶解的干扰、破坏纤维素的结晶度，增大比表面积，从而提高纤维素的酶解效率。
3、离子液体是一类有机阳离子和无机或有机阴离子组成的低熔点有机盐，作为一种新型高效的绿色溶剂，其可以通过破坏纤维素的氢键，从而导致纤维素的溶解，具有热稳定性好、溶解能力强等优点使其在秸秆预处理中得到广泛的关注。但是，采用离子液体对秸秆进行预处理，往往需要在较高的温度下进行长时间的溶解，在造成极大的能源消耗的同时，还会造成纤维素的剧烈降
4、现有技术中公开的用于秸秆预处理的离子液体都有一定的缺陷，存在着以离子液体对秸秆进行预处理时，需要在较高温度下进行，持续时间较长，且会使纤维素剧烈降解，从而造成能源消耗较高、处理效率较低及还原糖产率较低的问题。因此，开发设计一种新型的秸秆预处理的离子液体及方法、再生秸秆及其制备方法至关重要。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种秸秆预处理离子液体及方法、再生秸秆及其制备与酶解液，本专利技术提供的用于秸秆预处理的离子液体中包括[emim][oac]、[bmim][oac]和[cho][oac]，所述离子液体的制备成本较低，而且以这三种的组合得到的离子液体在进行秸秆预处理时，所需的预处理温度较低，预处理所需的时间较短，还能够抑制纤维素的降解，从而降低了秸秆预处理的成本，提高了秸秆预处理的效率，同时还提高了还原糖和葡萄糖的产率。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种用于秸秆预处理的离子液体，所述离子液体包括[emim][oac]、[bmim][oac]和[cho][oac]。
4、本专利技术中所述[emim][oac]为1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐。
5、本专利技术中所述[bmim][oac]为1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐。
6、本专利技术中所述[cho][oac]为乙酸胆碱。
7、本专利技术中所述[emim][oac]的结构为：
8、
9、本专利技术中所述[bmim][oac]的结构为：
10、
11、本专利技术中所述[cho][oac]的结构为：
12、。
13、本专利技术提供的用于秸秆预处理的离子液体的成分简单，原料价格低廉，克服了离子液体价格昂贵及成本较高的缺点。
14、本专利技术提供的离子液体中包括大量的醋酸类离子液体，醋酸类离子液体中醋酸阴离子的尺寸小且粘性大，能加快预处理过程中的传热与传质过程，从而降低预处理温度，并减少预处理的时间。
15、本专利技术提供的离子液体中大量存在的醋酸类离子液体能形成很强的氢键，因此具有强亲水性，在预处理前，无需对秸秆进行严格的干燥，简化了预处理工艺，进一步地降低了能耗。
16、本专利技术提供的离子液体中醋酸类离子液体对纤维素的溶解能力较强，能实现小麦秸秆的高效预处理，从而增强小麦秸秆的酶解效率，解决小麦秸秆难于降解及再利用的难题。
17、本专利技术提供的用于秸秆预处理的离子液体中包括[emim][oac]、[bmim][oac]和[cho][oac]，所述离子液体的制备成本较低，而且以这三种的组合得到的离子液体在进行秸秆预处理时，所需的预处理温度较低，预处理所需的时间较短，还能够抑制纤维素的降解，从而降低了秸秆预处理的成本，提高了秸秆预处理的效率，同时还提高了还原糖和葡萄糖的产率。
18、优选地，所述离子液体中[emim][oac]、[bmim][oac]与[cho][oac]的质量比为(1~2):(1~2):(1~2)。
19、本专利技术所述离子液体中[emim][oac]与[bmim][oac]的质量比为(1~2):(1~2)，例如可以是1:1、1:1.3、1:1.5、1:1.7、1:1.9、1:2、1.5:1、1.5:1.3、1.5:1.7、1.5:1.9、1.5:2、2:1、2:1.3、2:1.7或2:1.9，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
20、本专利技术所述离子液体中[emim][oac]与[cho][oac]的质量比为(1~2):(1~2)，例如可以是1:1、1:1.3、1:1.5、1:1.7、1:1.9、1:2、1.5:1、1.5:1.3、1.5:1.7、1.5:1.9、1.5:2、2:1、2:1.3、2:1.7或2:1.9，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
21、第二方面，本专利技术提供了一种采用第一方面所述离子液体对秸秆进行预处理的方法，所述方法包括：
22、第一混合秸秆与所述离子液体后进行热处理，再与反溶剂进行第二混合后得到再生秸秆。
23、优选地，所述方法还包括所述第一混合前依次进行的秸秆洗涤、秸秆干燥与秸秆粉碎。
24、优选地，所述秸秆粉碎时采用40~100目的筛网进行筛分，例如可以是40目、50目、60目、70目、80目、90目或100目，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
25、优选地，所述第一混合中所述秸秆与所述离子液体的质量比为1:(10~20)，例如可以是1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19或1:20，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
26、优选地，所述热处理的方式包括油浴，温度为110~130℃，时间为1~6h。
27、本专利技术所述热处理的过程中伴随着搅拌。
28、本专利技术中所述热处理的温度为100~130℃，例如可以是100℃、102℃、104℃、106℃、108℃、110℃、112℃、114℃、116℃、118℃、120℃、122℃、124℃、126℃、128本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于秸秆预处理的离子液体，其特征在于，所述离子液体包括[EMIM][OAc]、[BMIM][OAc]和[Cho][OAc]；
2.一种采用权利要求1所述离子液体对秸秆进行预处理的方法，其特征在于，所述方法包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二混合的方式包括搅拌；
4.一种再生秸秆，其特征在于，所述再生秸秆由权利要求2或3所述的方法得到。
5.一种酶解液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
6.一种酶解液，其特征在于，所述酶解液由权利要求5所述制备方法得到。
【技术特征摘要】
1.一种用于秸秆预处理的离子液体，其特征在于，所述离子液体包括[emim][oac]、[bmim][oac]和[cho][oac]；
2.一种采用权利要求1所述离子液体对秸秆进行预处理的方法，其特征在于，所述方法包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉红，水光强，周北雅，张锁江，
申请(专利权)人：惠州市绿色能源与新材料研究院，
类型：发明
国别省市：
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