增大含可溶性碳水化合物的馏分的浓度的方法和设备,含可溶性碳水化合物的馏分,固体馏分及其应用与流程

文档序号:11293192阅读:292来源:国知局
增大含可溶性碳水化合物的馏分的浓度的方法和设备,含可溶性碳水化合物的馏分,固体馏分及其应用与流程
发明领域本发明涉及生产含可溶性碳水化合物的馏分和固体馏分的方法和设备。本发明还涉及含可溶性碳水化合物的馏分及其应用。本发明还涉及固体馏分及其应用。发明背景现有技术中已经知道由不同原料(例如生物质)形成碳水化合物的不同方法。许多生物炼制方法(例如水解)在对生物质处理后产生木质素和糖。发明目的本发明的目的是揭示一种生产具有高浓度的含可溶性碳水化合物的馏分的方法。本发明的另一个目的是生产具有增加的浓度和改善的回收性的含可溶性碳水化合物的馏分。本发明的另一个目的是改善生物质的分馏,用于生产具有高回收的包含可溶性碳水化合物的改善且浓缩的液体馏分和不含可溶性材料的固体馏分。技术实现要素:依据本发明的增加含可溶性碳水化合物的馏分的浓度的方法,其特征如权利要求1中所述。依据本发明的增加含可溶性碳水化合物的馏分的浓度的设备,其特征如权利要求13中所述。依据本发明的含可溶性碳水化合物的馏分,其特征如权利要求17所述。依据本发明的固体馏分,其特征如权利要求19所述。依据本发明的含可溶性碳水化合物的馏分的应用,其特征如权利要求23所述。根据本发明的固体馏分的应用,其特征如权利要求24中所述。附图的简要说明包括附图以提供对本发明的进一步理解,附图构成说明书的一部分,举例说明本发明的一些实施方式,与说明书一起帮助解释本发明的原理。在附图中:图1是说明根据本发明的一种实施方式的方法的流程图,图2是说明按照本发明的另一个实施方式的方法的流程图,图3是说明按照本发明的另一个实施方式的方法的流程图,图4是说明按照本发明的另一个实施方式的方法的流程图,图5是说明按照本发明的另一个实施方式的方法的流程图,图6是说明按照本发明的另一个实施方式的方法的流程图,图7是说明按照本发明的另一个实施方式的方法的流程图,图8显示依据本发明一个实施方式的方法进行的一个实例的结果,图9显示依据本发明一个实施方式的方法进行的一个实例的结果,以及图10显示依据本发明一个实施方式的方法进行的一个实例的结果。发明详述本发明涉及一种增加包含可溶性碳水化合物的液体馏分(例如含可溶性碳水化合物的馏分)的浓度的方法,其中通过处理植物基原料(1)形成的木质纤维素材料(3)被导入分离阶段(4,6)。在本发明的方法中,该方法包括至少一个固-液分离阶段(4,6),用于从木质纤维素材料(3)分离含可溶性碳水化合物的馏分(10)和/或洗涤滤液(12)。该分离阶段包括一个或多个分离步骤。为了提高含可溶性碳水化合物的馏分的浓度,优选在所需的分离阶段(4,6)的分离步骤之前,将至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分(10)和/或洗涤滤液(12)再循环到木质纤维素材料(3)。固体(11)和至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分(10)从分离阶段中供出。在一个实施方式中,至少一部分的洗涤滤液(12)从分离阶段中供出。本发明的方法的一个实施方式示于图1。本发明的方法的另一个实施方式示于图2。本发明的方法的另一个实施方式示于图3。本发明的方法的另一个实施方式示于图4。本发明的方法的另一个实施方式示于图5。本发明的方法的另一个实施方式示于图6。本发明的方法的另一个实施方式示于图7。本发明的设备包括至少一个固-液分离装置(4,6),处理植物基原料(1)形成的木质纤维素材料(3)被导入该装置中,在该装置中从木质纤维素材料(3)分离出含可溶性碳水化合物的馏分(10)和/或洗涤滤液(12)。此外,该设备包括至少一个进料装置,例如泵,用于将木质纤维素材料(3)进料到分离装置(4,6)中。此外,该设备包括至少一个再循环装置,用于将至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分(10)和/或洗涤滤液(12)再循环到木质纤维素材料(3)中,优选在所需的分离装置或分离步骤之前,以增加含可溶性碳水化合物的馏分的浓度。此外,该设备包括诸如排料装置或出口装置之类的装置,用于从设备中供出固体(11)和至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分(10)。在一个实施方式中,该设备包括用于将至少一部分的洗涤滤液(12)从该设备中供出的装置。本发明是基于固-液分离。此外,本发明是基于优选含糖的滤液,例如含可溶性碳水化合物的馏分和/或洗涤滤液的再循环,以增加含可溶性碳水化合物的馏分的浓度。在本发明中,可通过在各应用中滤液的再循环来增加含可溶性碳水化合物的馏分的糖含量。同时,可以增加含液体可溶性碳水化合物的馏分的回收,形成更纯的包含固体的固体馏分。此外,可通过本发明的手段提高碳水化合物的含量和固体的纯度。此外,如果这样形成洗涤滤液,它可以用于该工艺中。在一个实施方式中,使用少量洗涤液,因此可以进一步增加可溶性化合物的浓度。在一个实施方式中,使用置换洗涤,从而进一步增加可溶性化合物的浓度,提高固体馏分的纯度。在本文中,洗涤滤液表示来自洗涤木质纤维素材料的洗涤步骤的稀滤液。在本文中,含可溶性碳水化合物的馏分表示从木质纤维素材料分离的含可溶性碳水化合物的滤液,优选具有高浓度。在优选的实施方式中,洗涤滤液和含可溶性碳水化合物的馏分包括碳水化合物,优选c5糖(c5h10o5或(c5(h2o)n)。含可溶性碳水化合物的馏分可包含碳水化合物,例如单糖(c6h12o6或c5h10o5),二糖(c12h22o11),低聚糖和/或聚糖((c6h10o5)n或(c5h8o4)n)。优选地,含可溶性碳水化合物的馏分包含可溶性c5碳水化合物(c5h10o5或c5(h2o)n)和其它碳水化合物。洗涤滤液和含可溶性碳水化合物的馏分还可包含其它组分。在优选的实施方式中,固体包含碳水化合物,优选固体c6碳水化合物(c6h12o6或c6(h2o)n)。固体也可包含其它碳水化合物和其它组分。在本文中,植物基原料表示任何植物基原料,例如木基原料。植物基原料包括木质素、纤维素和半纤维素。在一个实施方式中,植物基原料选自下组:木基原料,木材,木质纤维素生物质,农业残余物,蔗渣基材料,甘蔗渣,玉米基材料,玉米秸秆,小麦秸秆,水稻秸秆,木质生物质,多年生木本植物,维管束植物等等,以及它们的混合物和它们的组合。在一个实施方式中,植物基原料是木基原料或包含木基材料的混合物。在一个实施方式中,植物基原料包括植物碎片,例如木片。在本文中,木质纤维素材料表示利用合适的处理方法一步或多步处理(例如预处理)植物基原料形成的任何木质纤维素材料。在一个实施方式中,木质纤维素材料包含碳水化合物和木质素。优选地,碳水化合物为cn(h2o)n或cn(h2o)n-1。碳水化合物可包括单糖(c6h12o6或c5h10o5),二糖(c12h22o11),低聚糖和/或聚糖((c6h10o5)n或(c5h8o4)n)。优选地,木质纤维素材料包括碳水化合物,例如可溶性c5碳水化合物(c5h10o5或c5(h2o)n)和固体c6碳水化合物(c6h12o6或c6(h2o)n)。木质纤维素材料可含有一种或多种木质纤维素材料组分。优选地,木质纤维素材料为包含液体(例如水)的悬浮液形式。木质纤维素材料(3)由植物基原料(1)形成,并且在一个或多个处理步骤(2,5)中处理。在一个实施方式中,木质纤维素材料通过选自下组的处理(优选预处理)形成或处理:物理处理,例如研磨,挤出,微波处理,超声处理和冷冻处理,化学处理,例如酸处理,碱处理,离子液体处理,有机溶剂处理和臭氧分解,物理-化学处理,例如蒸汽爆发处理、氨纤维爆发处理、co2爆发处理、液体热水处理和湿式氧化,生物处理和它们的组合。优选地,对植物基原料进行处理以溶解半纤维素。在一个实施方式中,木质纤维素材料通过以下水解形成或进行处理,所述水解例如是酸水解,自动水解,热水解,酶水解,超临界水解和/或亚临界水解,其中至少一部分的木质素随水解从原料中分离。在一个实施方式中,木质纤维素通过蒸汽爆发形成或进行处理,其中半纤维素被处理,其中至少一部分的半纤维素的聚糖降解为单糖和低聚糖。在一个实施方式中,木质纤维素材料通过水解和蒸汽爆发在一个或多个步骤中形成或进行处理。在一个实施方式中,木质纤维素材料通过催化预处理(例如使用酸或碱作为催化剂)形成或进行处理。在预处理过程中,植物基原料进入进行预处理的反应器装置中。木质纤维素材料可通过一个或多个处理进行处理。经过处理的木质纤维素材料随后可被吹送到卸料槽。此外,木质纤维素材料可优选被脱水,例如,利用脱水压机在两个阶段中进行。脱水使分离糖基物流成为可能。在一个实施方式中,木质纤维素材料由细固体颗粒组成。利用细颗粒尺寸,在该方法中可以实现高产量和低降解量。优选地,细固体颗粒是小于0.2mm的纤维状颗粒或难以定义的颗粒,或者它们是足够小从而能通过bauermcnett200目筛子的颗粒。例如,可用光学测量装置(例如metsofs5)或激光衍射方法(例如coulterls230)测量木质纤维素材料的粒度。粒度值取决于方法,因此由metsofs5和coulterls230得到的值不能直接进行比较。可基于iso16065-n或tappit271定义固体颗粒的粒度。预处理过程降低了原始木纤维的粒度和纤维长度,所述粒度和纤维长度可通过在例如硫酸法或浸渍中煮木材而分离纤维来限定。硫酸法产生的纤维长度是浸渍后纤维长度的约80%。在一个实施方式中,在预处理后,木质纤维素材料的干物质含量为20-80重量%。在45℃利用蒸发来确定干物质含量。当在45℃的温度确定干物质含量时,在该测定的干燥过程中小分子有机化合物保留在物质中。在一个实施方式中,可以基于(至少部分地或如应用的)nrel(国家可再生能源实验室)在技术报告nrel/tr-510-48087(2011年7月修订)中确定的标准生物质分析的实验室分析方法来进行干物质含量的确定。在一个实施方式中,用液体(优选水)或蒸汽稀释木质纤维素材料,形成进料到分离阶段的木质纤维素材料。在一个实施方式中,进料到固-液分离阶段的木质纤维素材料的进料浓度为2–60重量%,优选为5–30重量%,更优选为10–20重量%。如果木质纤维素材料的进料浓度较低,则装置的尺寸增加。优选地,再循环到木质纤维素材料的洗涤滤液和/或含可溶性碳水化合物的馏分用于木质纤维素材料的稀释中。在一个实施方式中,用泵(例如单泵或柱塞泵或其它合适的泵)将木质纤维素材料进料到固-液分离阶段。泵的选择是基于例如木质纤维素材料的进料浓度和/或粘度。固-液分离阶段可包括一个或多个分离步骤。在一个实施方式中,固-液分离在一个分离阶段中在一个或多个分离步骤中进行。在一个实施方式中,固-液分离阶段包括不止一个依次的分离步骤。在一个实施方式中,固-液分离阶段包括不同的过程,这些过程可在独立的分离步骤中进行。或者,在一个方法步骤中进行不止一个过程。在一个实施方式中,在同一分离步骤中进行含可溶性碳水化合物的馏分和洗涤滤液的分离。在一个实施方式中,在独立的分离步骤中进行含可溶性碳水化合物的馏分和洗涤滤液的分离。在一个实施方式中,在一个步骤中分离含可溶性碳水化合物的馏分。在一个实施方式中,可在两步方法或多步方法的第一步中分离含可溶性碳水化合物的馏分。在一个实施方式中,可在两步方法或多步方法的最后一步中分离含可溶性碳水化合物的馏分。在一个实施方式中,可在第一步和最后一步之间分离含可溶性碳水化合物的馏分。或者,可在不止一个步骤中分离含可溶性碳水化合物的馏分。在一个实施方式中,一部分的可溶性碳水化合物或一部分的含可溶性碳水化合物的馏分可随形成和/或处理木质纤维素材料的预处理过程而分离。在一个实施方式中,在一个步骤中分离洗涤滤液。在一个实施方式中,在不止一个步骤中分离洗涤滤液。在一个实施方式中,含可溶性碳水化合物的馏分和/或洗涤滤液在各自的分离步骤中分离。在一个实施方式中,洗涤滤液不从木质纤维素材料(3)分离。因此,只有含可溶性碳水化合物的馏分(10)从木质纤维素材料(3)分离。在一个实施方式中,不进行洗涤步骤,不形成洗涤滤液。因此,只有含可溶性碳水化合物的馏分(10)从木质纤维素材料(3)分离。在一个实施方式中,该方法包括不止一个分离阶段。在一个实施方式中,该方法包括不止一个依次的分离阶段。在一个实施方式中,该设备包括不止一个分离装置。在一个实施方式中,固-液分离阶段包括至少一个分离装置。在一个实施方式中,固-液分离阶段包括不止一个分离装置。在一个实施方式中,可在同一个分离装置中进行一个或多个分离步骤。在一个实施方式中,分离装置包括一个或多个分离步骤,例如分离段。在一个实施方式中,分离装置是基于对流洗涤。在一个实施方式中,分离装置选自下组:过滤装置,离心装置和它们的组合。在一个实施方式中,分离装置选自下组:压滤装置,真空过滤装置,基于负压的过滤装置,基于超压的过滤装置,压滤机,其它合适的压机,离心装置和它们的组合。在一个实施方式中,分离装置是压滤装置,真空过滤装置,基于负压的过滤装置或基于超压的过滤装置。或者,分离装置可以是另一个使用少量洗涤水且洗涤在高干物质含量下进行的洗涤装置。这样可以实现良好的回收。优选地,固-液分离阶段包括从木质纤维素材料中分离含可溶性碳水化合物的馏分和/或洗涤滤液。在一个实施方式中,利用过滤、离心处理或它们的组合从木质纤维素材料分离含可溶性碳水化合物的馏分和/或洗涤滤液。在一个实施方式中,通过加压、负压或超压进行过滤。在一个实施方式中,固-液分离阶段包括过滤,其中含可溶性碳水化合物的馏分以液体形式分离,形成固体饼块。优选地,在过滤中施加压力。在一个实施方式中,通过压差(例如利用真空或超压)分离液体。在一个实施方式中,固-液分离阶段包括洗涤,其中使用少量净水进行木质纤维素材料的置换洗涤,以除去固体木质纤维素材料中大部分的糖、抑制剂和其它可溶性化合物,以提供可溶性化合物的高回收。优选地,洗涤水与固体的比例低于6,优选低于3,更优选低于1.5。在一个实施方式中,固-液分离阶段包括过滤和洗涤。在一个实施方式中,在静态室(优选非移动室)中进行过滤和洗涤。在一个实施方式中,过滤和洗涤在压力下在一个装置中进行,而没有过滤和洗涤之间的混合。优选地,所述包括过滤和洗涤的分离装置在垂直或水平平面内,而不在倾斜平面中。可用少量净水实现液相中可溶性材料的高浓度和回收,并且可以实现无可溶性化合物的固体馏分。在一个实施方式中,分离阶段包括萃取、液体分离和洗涤。在一个实施方式中,利用压滤从木质纤维素材料分离含可溶性碳水化合物的馏分和/或洗涤滤液。在一个实施方式中,设备包括至少一个压滤装置作为固-液分离装置。在一个实施方式中,固-液分离阶段包括一个压滤装置。在一个实施方式中,固-液分离阶段包括不止一个压滤装置。在一个优选的实施方式中,压滤装置中的洗涤是基于液体置换。在一个实施方式中,压滤包括抽吸步骤,挤压,洗涤步骤,挤压和除饼。在抽吸步骤中,形成固体饼块并对其进行挤压。优选地,在抽吸步骤中,对压滤装置的腔室进行填充,并进行预挤压。在一个实施方式中,在抽吸步骤之后或在第一挤压步骤之后进行空气吹扫,以进一步除去饼块中的液体。优选地,含可溶性碳水化合物的馏分随抽吸步骤分离。在洗涤步骤中,洗涤水被挤压通过饼块,对饼块进行挤压,并优选对饼块进行脱水。在洗涤步骤中,饼块的液体可被水替换。在一个实施方式中,在洗涤步骤中进行空气吹扫,以进一步除去饼块中的液体。洗涤滤液在挤压作用下随洗涤步骤而分离。将已脱水的固体饼块从压滤装置中移出。优选地,已脱水的固体饼块形成固体馏分。压滤的一个优点是所有的分离步骤可用一个装置进行。在不同的分离阶段中,分离可利用类似或不同的分离方法或分离装置进行。在一个实施方式中,通过调节洗涤水的比例优化洗涤滤液的量。在一个实施方式中,在洗涤中洗涤水与固体组合物的比例为1:1–6:1,优选1:1–5:1,更优选1:1–4:1,最优选1:1–3:1。优选地,在本发明方法中对水的平衡进行优化。在一个实施方式中,在分离阶段之前,至少一部分的洗涤滤液和/或含可溶性碳水化合物的馏分再循环到木质纤维素材料。在一个实施方式中,在所需的分离阶段的分离步骤之前,例如在第一分离步骤之前或在两个分离步骤之间,至少一部分的洗涤滤液和/或含可溶性碳水化合物的馏分再循环到木质纤维素材料。在一个实施方式中,至少一部分的洗涤滤液和/或含可溶性碳水化合物的馏分再循环回到进料到相同分离阶段的木质纤维素材料。在一个实施方式中,至少一部分的洗涤滤液和/或含可溶性碳水化合物的馏分再循环到进料到下一分离阶段或进料到分离阶段的下一分离步骤的木质纤维素材料。在一个实施方式中,至少一部分的洗涤滤液和/或含可溶性碳水化合物的馏分通过以下方式再循环:供应到卸料槽中,供应到固-液分离装置的入口侧,供应到进料装置的入口侧,或者供应到固-液分离装置的第一步中,例如供应到压滤装置的第一步中。在一个实施方式中,至少一部分的洗涤滤液和/或含可溶性碳水化合物的馏分再循环回到所需的分离装置的分离步骤,例如分离段。在一个实施方式中,至少一部分的洗涤滤液和/或含可溶性碳水化合物的馏分再循环回到分离装置的在先分离步骤,例如分离段。在一个实施方式中,至少一部分的洗涤滤液和/或含可溶性碳水化合物的馏分再循环回到分离装置中各分离步骤的在先分离步骤,例如分离段。在一个实施方式中,至少一部分的洗涤滤液和/或含可溶性碳水化合物的馏分连续再循环。在一个实施方式中,至少一部分的洗涤滤液和/或含可溶性碳水化合物的馏分在分离阶段的各分离步骤中或在各分离阶段中再循环。通过再循环可以减少洗涤水的用量。在一个实施方式中,洗涤滤液再循环(优选全部再循环)到木质纤维素材料。在一个实施方式中,80–100重量%的洗涤滤液再循环到木质纤维素材料。在一个实施方式中,洗涤滤液含洗涤水和碳水化合物,例如半乳糖,葡萄糖,甘露糖,阿拉伯糖,木糖,葡糖醛酸和半乳糖醛酸。此外,洗涤滤液可包含可溶性木质素。在一个实施方式中,至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分再循环到木质纤维素材料。在一个实施方式中低于80重量%,在一个实施方式中低于50重量%,在一个实施方式中低于30重量%,在一个实施方式中低于20重量%的含可溶性碳水化合物的馏分(基于含可溶性碳水化合物和其它化合物的全部液体)再循环到木质纤维素材料。在一个实施方式中,在单步工艺中,无洗涤滤液的含可溶性碳水化合物的馏分的再循环率可以为0–95%,更优选60–90%。当洗涤滤液也用作稀释水时,在单步工艺中含可溶性碳水化合物的馏分的再循环率可以为0–90%,更优选35–80%。在一个实施方式中,至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分再循环到木质纤维素材料中。在一个实施方式中,洗涤滤液再循环到木质纤维素材料。在一个实施方式中,洗涤滤液和含可溶性碳水化合物的馏分的混合物再循环到木质纤维素材料。在一个实施方式中,洗涤滤液和含可溶性碳水化合物的馏分混合形成混合物,该混合物再循环到木质纤维素材料。优选地,通过再循环组成优化木质纤维素材料的进料浓度。在一个实施方式中,对含可溶性碳水化合物的馏分的糖浓度进行优化。优选地,含可溶性碳水化合物的馏分包含可溶性c5碳水化合物。可依据标准scan-cm71:09,在酸水解后用hplc测量总碳水化合物含量。单体碳水化合物含量可利用hplc由液体馏分直接测得,而无须进行酸水解。含可溶性碳水化合物的馏分也可包含c6碳水化合物,优选低于20重量%。优选地,含可溶性碳水化合物的馏分可包含其它单糖,二糖,低聚糖和/或聚糖。在一个实施方式中,含可溶性碳水化合物的馏分包含半乳糖,葡萄糖,甘露糖,阿拉伯糖,木糖,葡糖醛酸和半乳糖醛酸。在一个实施方式中,含可溶性碳水化合物的馏分包含可溶性c5碳水化合物,例如c5h10o5或c5(h2o)n,以及其它碳水化合物和一些其它化合物。在一个实施方式中,在固-液分离后,含可溶性碳水化合物的馏分中可溶性碳水化合物的浓度高于50g/l,优选高于70g/l,更优选高于100g/l。在一个实施方式中,在固-液分离后,含可溶性碳水化合物的馏分中可溶性碳水化合物的浓度低于250g/l,在一个实施方式中低于200g/l,在一个实施方式中低于150g/l。在一个实施方式中,在固-液分离后,含可溶性碳水化合物的馏分中可溶性碳水化合物的浓度为15-280g/l,优选为30-200g/l,更优选为50-165g/l。优选地,含可溶性碳水化合物的馏分为溶液形式。在一个实施方式中,固-液分离后,水溶性物质为20-425g/l,优选为45-303g/l,更优选为75-250g/l。可通过下文“重力洗涤法(gravimetricwashingmethod)”所描述的方法测定水溶性物质。优选地,至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分从分离阶段中供出。含可溶性碳水化合物的馏分可在任何所需的分离阶段的步骤之后供出。在一个实施方式中,含可溶性碳水化合物的馏分在分离阶段的第一步骤之后供出。在一个实施方式中,可形成高浓度的含可溶性碳水化合物的馏分(10)。含可溶性碳水化合物的馏分由处理植物基原料(1)已经形成的木质纤维素材料(3)形成,其中含可溶性碳水化合物的馏分已经通过以下方式形成:在一个或多个分离阶段(4,6)中从固体木质纤维素材料(3)中分离含可溶性碳水化合物的馏分(10)和/或洗涤滤液(12),并且至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分和/或洗涤滤液再循环到木质纤维素材料,以提高含可溶性碳水化合物的馏分的浓度。含可溶性碳水化合物的馏分可用作最终产品制造中的组分。在一个实施方式中,一部分的含可溶性碳水化合物的馏分(14)随形成和/或处理木质纤维素材料的预处理步骤(2,5)从木质纤维素材料(3)分离。可通过如同分离阶段(4,6)中使用的类似的分离方法或装置或通过其它合适的分离方法或装置分离含可溶性碳水化合物的馏分(14)。在一个实施方式中,可形成两个高浓度的含可溶性碳水化合物的馏分(10,14),并具有高的可溶性化合物回收。两个含可溶性碳水化合物的馏分在两个或更多个步骤中由木质纤维素材料(3)形成,该木质纤维素材料通过处理植物基原料(1)形成。第一含可溶性碳水化合物的馏分(14)通过在第一和最后一个预处理步骤(2,5)之间分离一部分可溶性化合物来形成,第二含可溶性碳水化合物的馏分(10)通过在最后一个预处理步骤之后分离大部分可溶性化合物来形成。优选地,第二含可溶性碳水化合物的馏分(10)在分离阶段(4)中分离,这样含可溶性碳水化合物的馏分和/或洗涤滤液从固体木质纤维素材料分离,至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分和/或洗涤滤液再循环到木质纤维素材料,以增加含可溶性碳水化合物的馏分的浓度。含可溶性碳水化合物的馏分(14)和(10)可合并或单独用作制备最终产品中的组分。合并或单独的含可溶性碳水化合物的馏分可浓缩,以进一步使用。在一个实施方式中,可形成两个高浓度的含可溶性碳水化合物的馏分(10,14),并具有高的可溶性化合物回收。两个含可溶性碳水化合物的馏分在两个或更多个步骤中由木质纤维素材料(3)形成,该木质纤维素材料通过处理植物基原料(1)形成。形成第一含可溶性碳水化合物的馏分(14),使得在第一和最后一个预处理步骤(2,5)之间分离一部分可溶性化合物之前,木质纤维素材料的液-固比例(w/w)低于5:1,优选低于4:1,更优选低于3:1,最优选低于2:1。通过在最后一个预处理步骤之后分离大部分的可溶性化合物来形成第二含可溶性碳水化合物的馏分(10)。优选地,第二含可溶性碳水化合物的馏分(10)在分离阶段(4)中分离,这样含可溶性碳水化合物的馏分和/或洗涤滤液从固体木质纤维素材料分离,至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分和/或洗涤滤液再循环到木质纤维素材料,以增加含可溶性碳水化合物的馏分的浓度。新鲜洗涤水的量小于4:1(液:固(w/w)),优选小于3:1,更优选小于2:1,最优选接近1:1。从固体中去除含可溶性碳水化合物的馏分的效率必须很高,必须高于60%,优选高于70%,更优选高于80%,最优选高于90%。含可溶性碳水化合物的馏分(10)和(14)可合并或单独用作制备最终产品中的组分。合并的或单独的含可溶性碳水化合物的馏分可浓缩,以进一步使用。在一个实施方式中,可形成高浓度的含可溶性碳水化合物的馏分(10),并具有高的可溶性化合物回收。含可溶性碳水化合物的馏分在一个或更多个步骤中由木质纤维素材料(3)形成,该木质纤维素材料通过处理植物基原料(1)形成。通过在最后一个预处理步骤(2,5)之后分离大部分的可溶性化合物形成含可溶性碳水化合物的馏分,这样从固体木质纤维素材料分离含可溶性碳水化合物的馏分和/或洗涤滤液,至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分和/或洗涤滤液再循环到木质纤维素材料,以增加含可溶性碳水化合物的馏分的浓度。含可溶性碳水化合物的馏分可用作最终产品制造中的组分。含可溶性碳水化合物的馏分可浓缩,以进一步使用。在一个实施方式中,可形成高浓度的含可溶性碳水化合物的馏分(10),并具有高的可溶性化合物回收。含可溶性碳水化合物的馏分在一个或更多个步骤中由木质纤维素材料(3)形成,该木质纤维素材料通过处理植物基原料(1)形成。通过在最后一个预处理步骤(2,5)之后分离大部分的可溶性化合物形成含可溶性碳水化合物的馏分,这样从固体木质纤维素材料分离含可溶性碳水化合物的馏分和/或洗涤滤液,至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分和/或洗涤滤液再循环到木质纤维素材料,以增加含可溶性碳水化合物的馏分的浓度。新鲜洗涤水的量小于4:1(液:固(w/w)),优选小于3:1,更优选小于2:1,最优选接近1:1。从固体中去除含可溶性碳水化合物的馏分的效率必须很高,必须高于70%,优选高于80%,更优选高于90%,最优选高于95%。含可溶性碳水化合物的馏分可用作最终产品制造中的组分。含可溶性碳水化合物的馏分可浓缩,以进一步使用。在一个实施方式中,回收含可溶性碳水化合物的馏分。在一个实施方式中,含可溶性碳水化合物的馏分被供应到进一步处理中。在一个实施方式中,在进一步处理之前,进行含可溶性碳水化合物的馏分的单体化。在一个实施方式中,含可溶性碳水化合物的馏分被供应到发酵过程中。在一个实施方式中,含可溶性碳水化合物的馏分用作发酵中的原料。在一个实施方式中,含可溶性碳水化合物的馏分被供应到水解过程中。在一个实施方式中,含可溶性碳水化合物馏分用作水解中的原料,所述水解例如是酸水解,酶水解等等。在一个实施方式中,含可溶性碳水化合物的馏分被供应到催化处理过程中。在一个实施方式中,含可溶性碳水化合物的馏分用作催化过程中的原料。含可溶性碳水化合物的馏分可直接供应到发酵、水解、催化处理过程或其它合适的过程中,或者经过合适的处理步骤或额外的步骤(例如额外的浓缩步骤或纯化步骤)供应到发酵、水解、催化处理过程或其它合适的过程中。在一个实施方式中,至少一部分的洗涤滤液被供应到另一个工艺或工艺步骤中。在一个实施方式中,洗涤滤液用作其它工艺(例如在预处理过程中)的稀释水。在一个实施方式中,洗涤滤液用作其它工艺的洗涤水。固体(11)从固-液分离阶段(4,6)供出。在一个实施方式中,包含固体的固体馏分从固-液分离阶段供出。在一个实施方式中,包含固体的固体馏分(11)由已经通过处理植物基原料(1)形成的木质纤维素材料(3)形成,这样通过至少一个固-液分离阶段(4,6)从固体木质纤维素材料分离含可溶性碳水化合物的馏分(10)和/或洗涤滤液(12)形成固体馏分,至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分和/或洗涤滤液再循环到木质纤维素材料(3)中,从分离阶段中回收固体(11)。在一个实施方式中,固体包含c6碳水化合物,例如(c6h12o6或(c6(h2o)n),其它固体碳水化合物和木质素,以及一些其它化合物,例如一些残余的可溶性材料。在一个实施方式中,固体馏分为饼块形式。在一个实施方式中,在固-液分离阶段之后,饼块的干物质含量为40–80重量%,优选为45–70重量%,更优选为50–60重量%。在一个实施方式中,在固-液分离阶段之后,饼块的干物质含量为7–70重量%,优选为15–45重量%,更优选为25–35重量%。在一个实施方式中,在固-液分离阶段之后,固体馏分包含低于15重量%、优选低于6重量%、更优选低于3重量%的可溶性化合物。在一个实施方式中,通过重力洗涤方法测定水溶性物质。通过重力洗涤方法进行的测定可以如下进行:在60℃测量原料(例如固体和可溶性馏分)的干物质含量(dm%),测量在60℃加热样品到恒重后剩余的固体的量,基于湿重和干重计算干物质含量。在检测中对约10克全干物料进行以下湿材料的洗涤,称重(精确称出的量),在容器中与热水(50℃)混合,使总量为200g,将混合物混合20s(bamixmono徒手食品搅拌机(freehandfoodblender),‘c’叶片,速度1(7000rpm)),对该混合物进行浸泡,浸泡时间5分钟,将该混合物混合10s(bamixmono徒手食品搅拌机,c’叶片,速度1(7000rpm)),测量干滤纸的质量,通过büchner(直径125mm)和滤纸过滤混合物,当饼块全部无光(干)时,关闭向内的减压阀,提取滤液,用滤液洗涤搅拌机和容器,再次通过饼块过滤滤液,用热水(100g)洗涤饼块三次,这样在全部时间内保持抽吸效应,当饼块全部无光(干)时,添加洗涤水(100g),称量箔盘的重量,在箔盘中干燥带有滤纸的饼块,在箔盘中称量带有滤纸的干燥的饼块(60℃)的重量,从干燥的饼块、滤纸和箔盘的质量中减去滤纸和箔盘的质量,则可以确定在测试中湿材料中的无可溶性物质的固体,即非水溶性固体(wis)。非水溶性固体,wis%,可按照如下方式计算:wis%=(已洗涤并干燥的材料(例如饼块)的重量)/(用于洗涤的湿浆料(例如原料)的重量)。干物质的水溶性物质,ws%,可按照如下方式计算:ws%=(初始浆料(例如原料)的干物质(dm%))-(非水溶性固体,wis%)。在一个实施方式中,原料具有高可溶性材料含量(25–50%的全部可溶性干物质),根据重力洗涤方法测定,固-液分离阶段后,固体馏分包含低于15重量%、优选低于9重量%、更优选低于5重量%的可溶性化合物。在一个实施方式中,原料具有较低的可溶性材料含量(低于25%的全部可溶性干物质),根据重力洗涤方法测定,固-液分离阶段后,固体馏分包含低于9重量%、优选低于6重量%、更优选低于3重量%的可溶性化合物。例如,可用光学测量装置(例如metsofs5)或激光衍射方法(例如coulterls230)测量固体颗粒的粒度。在一个实施方式中,可基于iso16065-n或tappit271定义固体颗粒的粒度。当纤维被限定为长度超过0.2mm的材料时,可基于iso16065-n定义固体颗粒的纤维长度。当纤维长度为0.01-7.60mm时,可基于tappit271定义固体颗粒的纤维长度。关于metsofs5,lc表示伸直长度,即纤维中心线长度,该长度是从纤维中心线的一端到另一端测得的纤维长度。长度加权的lc(l)表示长度加权的纤维长度,该长度是由依据tappit271标准加权的纤维分布测得的平均纤维长度。重量加权的lc(w)表示重量加权的纤维长度,该长度同样是由依据tappit271标准加权的纤维分布测得的平均纤维长度。算术lc(n)表示由纤维的群体分布计算的算术平均值。在该结果中,平均长度由长度分布计算。f1(l)%表示长度加权的分布%(宽度>10μm,长度<0.2mm)。纤维宽度作为从纤维的中间直到锥形端部的积分值测得。在一个实施方式中,长度加权的颗粒长度lc(l)低于[(0.4)x(相应的未精制的硫酸盐纸浆纤维长度)],优选低于[(0.3)x(相应的未精制的硫酸盐纸浆纤维长度)],更优选低于[(0.2)x(相应的未精制的硫酸盐纸浆纤维长度)],最优选低于[(0.1)x(相应的未精制的硫酸盐纸浆纤维长度)]。在一个实施方式中,细颗粒宽度(馏分0–0.2mm)低于[(0.7)x(相应的未精制的硫酸盐纸浆纤维长度)],优选低于[(0.6)x(相应的未精制的硫酸盐纸浆纤维长度)],更优选低于[(0.5)x(相应的未精制的硫酸盐纸浆纤维长度)],最优选低于[(0.4)x(相应的未精制的硫酸盐纸浆纤维长度)]。在一个实施方式中,固体馏分包含细固体颗粒,所述细固体颗粒是依据光学metsofs5(长度加权的lc(l)测量和计算的馏分f1(l))测得的最长尺寸短于0.2的纤维状的或难以定义的颗粒。在一个实施方式中,硬木的固体馏分包含超过70重量%(fl(l)>70%)、优选超过80重量%、更优选超过90重量%、最优选超过98重量%的最长尺寸小于0.2mm的颗粒(根据metsofs5定义)。在一个实施方式中,软木的固体馏分包含超过50重量%(fl(l)>50%)、优选超过60重量%、更优选超过70重量%、最优选超过80重量%的最长尺寸小于0.2mm的颗粒(根据metsofs5定义)。在一个实施方式中,固体馏分包含细固体颗粒,该细固体颗粒是纤维状的或难以定义的颗粒。基于tappit271标准测量的固体馏分的长度加权的长度lc(l)包括所有检测的并符合测量要求的颗粒。tappit271限定材料的纤维长度具有0.01-7.60mm的最长尺寸。在一个实施方式中,固体馏分包含细固体颗粒,该细固体颗粒是纤维状的或难以定义的颗粒。通过metsofs5测量固体馏分的长度加权的长度lc(l)。长度加权的lc(l)值等于或小于相应的未精制的硫酸盐纸浆纤维长度的40%,优选等于或小于30%,更优选等于或小于20%,最优选等于或小于10%。并且,长度加权的颗粒的细颗粒馏分的宽度(lc(l)馏分0–0.2mm)等于或小于相应的硫酸盐纸浆纤维的宽度的70%,优选等于或小于60%,更优选等于或小于50%,最优选等于或小于40%。在一个实施方式中,硬木的固体馏分包含细固体颗粒,该细固体颗粒是纤维状的或难以定义的颗粒。通过metsofs5测量固体馏分的长度加权的长度lc(l)。超过0.2mm纤维长度的长度加权的lc(l)馏分等于或少于50%,优选等于或少于35%,更优选等于或少于20%,最优选等于或少于5%。在一个实施方式中,软木的固体馏分包含细固体颗粒,该细固体颗粒是纤维状的或难以定义的颗粒。通过metsofs5测量固体馏分的长度加权的长度lc(l)。超过0.2mm纤维长度的长度加权的lc(l)馏分等于或少于60%,优选等于或少于45%,更优选等于或少于30%,最优选等于或少于15%。在一个实施方式中,包含固体的固体馏分(11)从固-液分离阶段(4,6,)供出。在一个实施方式中,固体馏分在最后一个固-液分离阶段之后供出。在一个实施方式中,至少一部分的固体馏分从两个分离阶段之间或两个分离步骤之间供出。在一个实施方式中,将固体馏分供应至水解(可选自下组:酸水解、酶水解、超临界水解和/或亚临界水解和它们的组合)或复合材料的制备或燃烧处理或其它合适的处理或它们的组合。可将固体馏分直接供应给水解、复合材料的制备、燃烧处理或其它合适的处理,或者将固体馏分经过合适的处理步骤或额外的步骤(例如额外的浓缩步骤或纯化步骤)供应给水解、复合材料的制备、燃烧处理或其它合适的处理。依据本发明的方法提供含可溶性碳水化合物的馏分和具有高浓度和良好品质的固体馏分。该固体馏分具有极高的木质素和葡聚糖及其水解产物的浓度。此外,固体馏分具有极高的纯度。在本发明中,可优化水的平衡。因而可以增加含可溶性碳水化合物的馏分中可溶性碳水化合物的含量。本发明显示改善的糖回收。除外,本发明最大程度地减少了废水,降低了含可溶性碳水化合物的馏分的后处理成本。用低能量消耗实现了高浓度。本发明提供了工业上适用的、简单的和负担得起的制备具有高浓度的含可溶性碳水化合物的馏分的方法。根据本发明的方法是容易实现且简单的生产方法。根据本发明的方法适用于从不同的原料制备不同的糖基馏分和最终产品。实施例通过以下实施例并参考附图,更详细地描述本发明。实施例1在该实施例中,依据图1的方法生产含可溶性碳水化合物的馏分。通过预处理(2)由植物基原料(1)形成木质纤维素材料(3)。将木质纤维素材料(3)进料到包括压滤装置的固-液分离阶段(4)中。在压滤的抽吸和挤压步骤中,包含c5糖的含可溶性碳水化合物的馏分(10)从木质纤维素材料分离。在压滤的洗涤步骤中,洗涤滤液(12)从木质纤维素材料(3)分离。在压滤装置之前,洗涤滤液(12)和至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分(10)再循环到木质纤维素材料。从压滤装置中移出含例如固体、固体碳水化合物、木质素和一些可溶性糖、低聚物和聚合物残余的固体饼块(11)。实施例2在该实施例中,依据图2的方法生产含可溶性碳水化合物的馏分。通过预处理(2)由植物基原料(1)形成木质纤维素材料(3)。将木质纤维素材料(3)进料到包括压滤装置的固-液分离阶段(4)中。在压滤的抽吸和挤压步骤中,包含c5糖的含可溶性碳水化合物的馏分(10)从木质纤维素材料分离。在压滤的洗涤步骤中,洗涤滤液(12)从木质纤维素材料(3)分离。在压滤装置之前洗涤滤液(12)再循环到木质纤维素材料中。从压滤装置中移出包含c5糖的含可溶性碳水化合物的馏分(10)。从压滤装置中移出含例如固体、固体碳水化合物、木质素和一些可溶性糖、低聚物和聚合物残余的固体饼块(11)。实施例3在该实施例中,依据图3的方法生产含可溶性碳水化合物的馏分。通过预处理(2)由植物基原料(1)形成木质纤维素材料(3)。将木质纤维素材料(3)进料到包括压滤装置的固-液分离阶段(4)中。在压滤的抽吸和挤压步骤中,包含c5糖的含可溶性碳水化合物的馏分(10)从木质纤维素材料分离。在压滤的洗涤步骤中,洗涤滤液(12)从木质纤维素材料分离。洗涤滤液(12)可再循环到木质纤维素材料的预处理(2)。或者,洗涤滤液(12)从压滤装置中移出并再循环到其它过程。在压滤装置之前,至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分(10)再循环到木质纤维素材料。从压滤装置中移出含例如固体、固体碳水化合物、木质素和一些可溶性糖、低聚物和聚合物残余的固体饼块(11)。实施例4在该实施例中,依据图4的方法生产含可溶性碳水化合物的馏分。通过预处理(2)由植物基原料(1)形成木质纤维素材料(3)。将木质纤维素材料(3)进料到包括过滤装置的固-液分离阶段(4)中。在过滤中将包含c5糖的含可溶性碳水化合物的馏分(10)从木质纤维素材料分离。在过滤装置之前,至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分(10)再循环到木质纤维素材料。从过滤装置中移出含例如固体、固体碳水化合物、木质素和一些可溶性糖、低聚物和聚合物残余的固体饼块(11)。实施例5在该实施例中,依据图5的两步法生产含可溶性碳水化合物的馏分。通过预处理(2)(例如研磨)由植物基原料(1)形成木质纤维素材料(3)。将木质纤维素材料(3)进料到包括压滤装置的第一固-液分离阶段(4)中。在压滤的抽吸和挤压步骤中,包含c5糖的含可溶性碳水化合物的馏分(10)从木质纤维素材料分离。在压滤的洗涤步骤中,洗涤滤液(12)从木质纤维素材料(3)分离。洗涤滤液(12)和至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分(10)在第一压滤装置之前再循环到木质纤维素材料。可在第二分离步骤之前从方法过程中移出一部分的含可溶性碳水化合物的馏分(10)。在第二步骤中,通过处理阶段(5)处理木质纤维素材料(3),所述处理阶段(5)例如是物理、化学或物理化学处理,诸如微波或超声处理,或蒸汽爆发。将木质纤维素材料进料到包括压滤装置的第二固-液分离阶段(6)中。在压滤的抽吸和挤压步骤中,包含c5糖的含可溶性碳水化合物的馏分(10)从木质纤维素材料分离。在压滤的洗涤步骤中,洗涤滤液(12)从木质纤维素材料分离。在第一和/或第二压滤装置之前,洗涤滤液(12)和至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分(10)再循环到木质纤维素材料中。至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分(10)从工艺中移出。从压滤装置中移出含例如固体、固体碳水化合物、木质素和一些可溶性糖、低聚物和聚合物残余的固体饼块(11)。实施例6在该实施例中,依据图6的两步法生产含可溶性碳水化合物的馏分。通过预处理(2)(例如研磨)由植物基原料(1)形成木质纤维素材料(3)。将木质纤维素材料(3)进料到包括压滤装置的第一固-液分离阶段(4)中。在压滤的抽吸和挤压步骤中,包含c5糖的含可溶性碳水化合物的馏分(10)从木质纤维素材料分离。在压滤的洗涤步骤中,洗涤滤液(12)从木质纤维素材料(3)分离。在第二分离装置之前,洗涤滤液(12)和至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分(10)再循环到木质纤维素材料中。可在第二分离步骤之前从方法过程中移出一部分的含可溶性碳水化合物的馏分(10)。在第二步骤中,通过处理阶段(5)处理木质纤维素材料(3),所述处理阶段(5)例如是物理、化学或物理化学处理,诸如微波或超声处理,或蒸汽爆发。将木质纤维素材料进料到包括压滤装置的第二固-液分离阶段(6)中。在压滤的抽吸和挤压步骤中,包含c5糖的含可溶性碳水化合物的馏分(10)从木质纤维素材料分离。在压滤的洗涤步骤中,洗涤滤液(12)从木质纤维素材料分离。在第二压滤装置之前,洗涤滤液(12)和至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分(10)再循环到木质纤维素材料中。至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分(10)从工艺中移出。从压滤装置中移出含例如固体、固体碳水化合物、木质素和一些可溶性糖、低聚物和聚合物残余的固体饼块(11)。实施例7在该实施例中,依据图7的方法生产含可溶性碳水化合物的馏分。通过第一预处理(2)(例如水解)由植物基原料(1)形成木质纤维素材料(3)。在该预处理后,一部分的可溶性碳水化合物(14)随第一预处理步骤(2)被分离(13)。将木质纤维素材料(3)进料到第二预处理步骤(5)中,在该步骤中例如通过蒸汽爆发对木质纤维素材料进行处理。然后,将木质纤维素材料(3)进料到包括压滤装置的固-液分离阶段(4)中。在压滤的抽吸和挤压步骤中,包含c5糖的含可溶性碳水化合物的馏分(10)从木质纤维素材料分离。在压滤的洗涤步骤中,洗涤滤液(12)从木质纤维素材料(3)分离。在压滤装置之前,洗涤滤液(12)和至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分(10)再循环到木质纤维素材料。从压滤装置中移出含例如固体、固体碳水化合物、木质素和一些可溶性糖、低聚物和聚合物残余的固体饼块(11)。至少一部分的含可溶性碳水化合物的馏分(10,14)从工艺中移出。实施例8在该实施例中,生产含可溶性碳水化合物的馏分。在一步自动水解和蒸汽爆发处理中预处理桦木木屑,以使半纤维素溶解。所形成的经过预处理的木质纤维素材料与热水混合,并搅拌数小时。然后,如表1所述用outoteclaroxfp0.3双向压滤机进行固-液分离。过滤面积为0.27m2。为了模拟浓度的增加,第一挤压的含可溶性碳水化合物的滤液(10)用作下一轮的稀释水,同样在第二过滤后,挤压的含可溶性碳水化合物的滤液用于第三过滤的稀释。最终进行5轮过滤。过滤条件如表1所示。表1根据scan-cm71标准测量总碳水化合物含量:使用酸水解和hplc。如图8中所示,碳水化合物的含量增加非常符合模拟的浓度曲线。该实施例中的模拟是假设经过预处理的木质素材料中溶解的碳水化合物含量为15.7%来实现的,该含量也是实施例8中木质纤维素材料所测量到的值。如图9所示,来自该方法的含可溶性碳水化合物的滤液的浓度在连续的处理中将达到104g/l的水平。实施例9在该实施例中,生产含可溶性碳水化合物的馏分。在一步自动水解和蒸汽爆发处理中预处理桦木木屑,以使半纤维素溶解。所形成的木质纤维素材料与热水混合,并搅拌数小时。然后,如表1所述用outoteclaroxfp0.3双向压滤机进行固-液分离。过滤面积为0.27m2。洗涤水的量为2:1(水:非水溶性固体)。为了模拟浓度的增加,该工艺的所有洗涤滤液(12)和第一挤压的一些含可溶性碳水化合物的滤液(10)被计算用作下一轮的稀释水,同样在第二过滤后,洗涤滤液和挤压的一些含可溶性碳水化合物的滤液用于第三过滤的稀释。在此情况中,约77%的稀释液体是含可溶性碳水化合物的滤液。再循环的含可溶性碳水化合物的馏分是含有可溶性化合物的全部液体的70%。假设洗涤效率为90%。最终进行超过70轮。该实施例中的模拟是假设经过预处理的木质素材料中溶解的碳水化合物含量为15.7%来实现的,该含量也是实施例8中木质纤维素材料所测量到的值。如图10所示,来自该方法的含可溶性碳水化合物的滤液的浓度在连续的处理中将达到102g/l的水平。实施例10在该实施例中,产生液体和固体馏分。在两步稀酸蒸汽爆发处理中预处理桦木木屑,以使半纤维素溶解,产生含可溶性碳水化合物的馏分。该含可溶性碳水化合物的馏分的一部分在蒸汽爆发中快速压力释放木质纤维素材料之前被移出。所形成的木质纤维素材料与热水混合,并搅拌一段时间。然后,如表2所述用outoteclaroxpf0.1压滤机进行固-液分离。过滤面积为0.1m2。洗涤水的量为1:1(水:饼块中的干物质)和3:1。结果列于表3。用重力洗涤方法测量干物质的水溶性物质。表2表3实施例11在该实施例中,产生液体和固体馏分。在两步稀酸蒸汽爆发处理中预处理桦木木屑,以使半纤维素溶解。所形成的木质纤维素材料与热水混合,并搅拌一段时间。然后,如表4所述用真空过滤机进行固-液分离(实验室级别的真空过滤)。过滤面积为0.1m2。洗涤水的量从0到8.6(水:饼块中的干物质)。表4实施例12在该实施例中,基于实施例10产生浓缩的液体和纯化的固体馏分。在两步稀酸蒸汽爆发处理中预处理桦木木屑,以使半纤维素溶解。所形成的木质纤维素材料与热水混合,并搅拌一段时间。然后,如表2所述用outoteclaroxpf0.1压滤机进行固-液分离。过滤面积为0.1m2。洗涤水的量为1:1(水:饼块中的非水溶性固体)和3:1。初始的经过预处理的生物质的干物质为65%,第一过滤中的干物质为16%,非水溶性固体含量为13%。在压滤机中非水溶性固体含量保持不变,而浆料的干物质含量由于浆料中可溶性材料的增加而增加。经过洗涤的饼块的干物质含量约为50%。表5中显示了固体馏分的组成,该固体馏分在实验室中进一步洗涤(如同在重力洗涤方法中),以除去全部水溶性材料。用水洗涤固体馏分,以除去残余的可溶性化合物,然后测定各性能。为了模拟浓度的增加,该工艺的所有洗涤滤液(12)和第一挤压的一些含可溶性碳水化合物的滤液(10)被计算用作下一轮的稀释水,同样在第二过滤后,洗涤滤液和挤压的一些含可溶性碳水化合物的滤液用于第三过滤的稀释。在1:1洗涤情况中,约83%的稀释液体为含可溶性碳水化合物的滤液,在3:1情况中,48%的稀释液体为含可溶性碳水化合物的滤液。洗涤效率经计算为83%(1:1)和88%(3:1)。最终进行超过70轮。该实施例的模拟通过经过预处理的木质纤维素材料的测量的可溶性物质含量为18.4%来进行。在1:1洗涤的情况中,来自该方法的含可溶性物质的滤液的浓度在连续处理中达到135g/l的水平,而在3:1洗涤的情况中达到99g/l。表5实施例13在该实施例中,产生可溶性碳水化合物馏分和固体馏分。在两个不同的处理条件下,在一步自动水解和蒸汽爆发处理中预处理桉木木屑,以使半纤维素溶解。在实验室中用热水洗涤所形成的经过预处理的木质纤维素材料,以除去大部分的水溶性化合物。用两个不同的粒度分析仪测量这些留下的不含水溶性化合物的固体。metsofs5和coulterls230的结果示于表6中‘经过预处理的桉树基木质纤维素材料的两种非水溶性固体’。表6单位材料1材料2fs5长度加权的纤维长度lc(l)iso毫米0.3320.462fs5纤维宽度微米16.221.8fs5细(fs5fines)%98.686.8fs5细(薄片)%94.666.9fs5细(原纤维)%0.00.0群体基颗粒长度lc(n)毫米0.0180.026长度加权的颗粒长度lc(l)毫米0.0310.099重量加权的颗粒长度lc(w)毫米0.0990.383fs5纤维馏分0-0.2mm%98.686.8fs5纤维馏分0.2-0.6mm%1.39.6fs5纤维馏分0.6-1.2mm%0.13.6fs5纤维馏分1.2-2.0mm%0.00.0fs5纤维馏分2.0-3.2mm%0.00.0fs5纤维馏分3.2-7.6mm%0.00.0馏分0-0.2mm的颗粒宽度微米5.97.9馏分0.2-0.6mm的颗粒宽度微米16.321.1馏分0.6-1.2mm的颗粒宽度微米15.423.6馏分1.2-2.0mm的颗粒宽度微米馏分2.0-3.2mm的颗粒宽度微米馏分3.2-7.6mm的颗粒宽度微米fs5质量分数0-0.2mm%94.252.7fs5质量分数0.2-0.6mm%5.732.3fs5质量分数0.6-1.2mm%0.215.0fs5质量分数1.2-2.0mm%0.00.0fs5质量分数2.0-3.2mm%0.00.0fs5质量分数3.2-7.6mm%0.00.0coulterls粒度平均微米36.554.8coulterls粒度中值微米29.940.8coulterls粒度模式微米72.9116.3coulterls粒度<50μm%70.657.0coulterls粒度<25μm%43.432.6coulterls粒度<10μm%19.211.6coulterls粒度<5μm%10.56.5coulterls粒度<2μm%4.32.8coulterls粒度<1μm%1.91.1coulterls粒度<0.5μm%0.80.3coulterls粒度<0.3μm%0.40.1在不同的实施方式中适于使用按照本发明的方法来从不同的原料生产最多的不同种类的糖基馏分。本发明并不仅仅限于上述实施例;相反,可以在由权利要求书限定的本发明概念范围内进行许多变化。当前第1页12
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