本发明属于木质生物质纤维素原料综合利用领域，特别涉及一种综合利用化学机械法/硫酸盐法制浆废液的方法。
背景技术：
1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
2、木质生物质纤维素原料是自然界最丰富的可再生资源，全球每年约有一亿吨木质生物质原料被用来制浆造纸。木质生物质原料主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。制浆造纸工业中木质生物质原料中的纤维素主要被用来抄造纸张，而大量半纤维素和木质素会在制浆过程中溶解到制浆废液中。
3、半纤维素是由几种不同类型的单糖构成的异质多聚体，其中阔叶材与禾本科草类的半纤维素主要是聚木糖类，而针叶材的半纤维素以聚半乳糖葡萄甘露糖类为主。木质素是由3种苯丙烷单元通过醚键和碳碳键相互连接形成的具有三维网状结构的生物高分子，含有丰富的芳环结构、脂肪族和芳香族羟基以及醌基等活性基团。木糖、半乳糖、葡萄糖和甘露糖等通过一系列化学反应可以转化为糠醛、5-羟甲基糠醛等重要平台化合物。木质素是自然界唯一一种提供芳香族化合物的可再生资源，可用于生产高热值燃料和芳香族化合物。传统制浆废液的处理方式是使用碱回收法回收废液中的化学品和热能或者通过生化处理后作为废水排放，这造成了严重的资源浪费。
4、因此，急需建立一种综合利用化学机械法/硫酸盐法制浆废液的方法，高效地提取或制备木质素、糠醛和乙酸等产品，以提高制浆废液的经济价值。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本发明提供一种利用化学机械法/硫酸盐法制浆废液作为起始原料提取木质素并制备糠醛和乙酸的方法。首先利用酸溶液酸化制浆黑液并催化木质素-碳水化合物复合体(lcc)降解获取高纯度木质素，然后利用硫酸酸解并催化黑液中半纤维素转化为糠醛和乙酸。整个过程充分利用了酸溶液在不同温度下不同的化学性质，通过调节处理温度实现了酸溶液对制浆黑液中各主要成分的不同作用效果，同时提取或制备了木质素、糠醛和乙酸，实现了黑液高值化利用。
2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、本发明的第一个方面，提供了一种综合利用化学机械法/硫酸盐法制浆废液的方法，包括：
4、将制浆废液过滤或离心，加酸，形成酸化废液；
5、加热所述酸化废液至100-120℃并保温，使木质素-碳水化合物复合体lcc降解，固液分离，分别收集析出的木质素和清液；
6、将所述清液置于密闭容器中，加热蒸出含有糠醛和乙酸的蒸汽，冷凝，收集蒸出液；
7、从所述蒸出液中分离出糠醛和乙酸；
8、所述制浆废液为硫酸盐法制浆黑液或化学机械法制浆废液。
9、其中，对于硫酸盐法制浆黑液需依托于碱回收系统，从硫酸盐法制浆黑液中提取木质素，利用废液中各类有机物生产糠醛和乙酸。
10、在一些实施例中，所述酸化废液的ph值为1-4。
11、在一些实施例中，所述保温时间为10-50min(化学机械法制浆废液)或0.5-2h(硫酸盐法制浆黑液)。
12、在一些实施例中，在密闭容器中，加热至150-220℃，保温0-20min。
13、在一些实施例中，密闭容器的放气速率为2～10％废液体积/min。
14、在一些实施例中，蒸出含糠醛液体体积为高压反应釜中起始液体体积的0.5-1.5倍时，停止放气、注水和加热。
15、本申请中，对从反应蒸出液纯化分离获得糠醛和乙酸的方法并不作特殊的限定，本领域技术人员可根据实际情况在现有的多种方法中进行选择。
16、在一些实施例中，加酸所用的酸溶液为硫酸、盐酸、磷酸中至少一种。
17、在一些实施例中，所述制浆废液为硫酸盐法制浆黑液时，将密闭容器中的剩余液体通入到硫酸盐法制浆黑液碱回收系统；
18、所述制浆废液化学机械法制浆废液时，将密闭容器中剩余液体浓缩并脱盐，用于调节制浆废液ph。
19、本发明的第二个方面，提供了上述的方法制备的糠醛和乙酸。
20、本发明的第三个方面，提供了化学浆制浆黑液和化学法机械浆制浆废液在制备糠醛和乙酸中的应用。
21、本发明的有益效果
22、(1)对于硫酸盐法制浆黑液，本发明首先利用硫酸酸化制浆黑液并催化木质素-碳水化合物复合体(lcc)降解获取高纯度木质素，然后利用硫酸酸解并催化黑液中半纤维素转化为糠醛和乙酸，最后依托于传统制浆黑液碱回收系统制备并回收硫化钠。整个过程充分利用了硫酸在不同温度下不同的化学性质，通过调节处理温度实现了硫酸对制浆黑液中各主要成分的不同作用效果，同时依托制浆黑液碱回收系统实现了反应剩余物的利用，不仅实现了黑液高值化利用，同时整个过程绿色环保，生产成本低。
23、(2)对于化学法机械浆制浆废液，本发明采用酸液酸化制浆废液，促使废液中木质素酸析沉淀，同时作为催化剂催化废液中聚糖水解为单糖和乙酸，进一步催化五碳糖转化为糠醛，减少了化学试剂的用量，大幅降低生产成本。本发明在较低温度下保温处理木质素悬浊液，破坏木质素-碳水化合物复合体(lcc)，提高了提取木质素的纯度。本发明中反应结束后剩余液体可回用调节制浆废液ph，实现循环利用。
24、(3)本发明制备方法简单、实用性强，易于推广。
1.一种综合利用化学机械法/硫酸盐法制浆废液的方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的综合利用化学机械法/硫酸盐法制浆废液的方法，其特征在于，所述酸化废液的ph值为1-4。
3.如权利要求1所述的综合利用化学机械法/硫酸盐法制浆废液的方法，其特征在于，所述保温时间为10-50min或0.5-2h。
4.如权利要求1所述的综合利用化学机械法/硫酸盐法制浆废液的方法，其特征在于，在密闭容器中，加热至150-220℃，保温0-20min。
5.如权利要求1所述的综合利用化学机械法/硫酸盐法制浆废液的方法，其特征在于，密闭容器的放气速率为2～10％废液体积/min。
6.如权利要求1所述的综合利用化学机械法/硫酸盐法制浆废液的方法，其特征在于，蒸出含糠醛液体体积为高压反应釜中起始液体体积的0.5-1.5倍时，停止放气、注水和加热。
7.如权利要求1所述的综合利用化学机械法/硫酸盐法制浆废液的方法，其特征在于，加酸所用的酸溶液为硫酸、盐酸、磷酸中至少一种。
8.如权利要求1所述的综合利用化学机械法/硫酸盐法制浆废液的方法，其特征在于，所述制浆废液为硫酸盐法制浆黑液时，将密闭容器中的剩余液体通入到硫酸盐法制浆黑液碱回收系统；
9.权利要求1-8任一项所述的方法制备的糠醛和乙酸。
10.硫酸盐法制浆黑液和化学法机械浆制浆废液在制备糠醛和乙酸中的应用。