專利名稱：醋酸纖維素酯廢物的再利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用羧酸來(lái)再利用醋酸纖維素酯廢物的方法，所述醋酸纖維素酯廢物由某些物質(zhì)(例如，煙草產(chǎn)品)的生產(chǎn)而產(chǎn)生。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)久以來(lái)，一直需要研發(fā)一種能將用過(guò)的物質(zhì)加工為新產(chǎn)品的再利用方法，以保留有限的自然資源和防止?jié)撛谟杏梦镔|(zhì)的浪費(fèi)。與原始生產(chǎn)相比，再利用還使生產(chǎn)者減少能源利用、減少空氣污染、減少水污染、減少所需的"常規(guī)"廢物處理(即，垃圾填埋場(chǎng))和降低溫室氣體的產(chǎn)生。有些物質(zhì)，如玻璃、金屬和紙，容易再利用。其他物質(zhì)，如塑料、紡織品和電子產(chǎn)品，則較難再利用。醋酸纖維素是纖維素的醋酸酯，用于多種產(chǎn)品，所述產(chǎn)品除了別的之外包括紡織品(即，襯套、上衣、正裝、婚禮和晚會(huì)服裝、家居室內(nèi)服飾用品、裝飾織物、家具裝飾品和椅套)、工業(yè)用品(即，香煙和煙草產(chǎn)品的其他過(guò)濾嘴、纖維尖筆的墨水儲(chǔ)槽)、高吸收產(chǎn)品 (即，尿布和外科用產(chǎn)品)、攝影膠卷、和計(jì)算機(jī)用磁帶。由于有很多步驟，因而，生產(chǎn)工藝導(dǎo)致一些在最終的理想產(chǎn)品中不用的廢棄產(chǎn)物，以及相當(dāng)多的消費(fèi)后廢物。過(guò)去，許多來(lái)從產(chǎn)品生產(chǎn)的這些廢棄產(chǎn)物，或包含醋酸纖維素的消費(fèi)后用過(guò)的物質(zhì)只是被運(yùn)送至垃圾填埋場(chǎng)。目前，已顯著增加對(duì)所謂綠色生產(chǎn)的需求?！熬G色”生產(chǎn)包括將被再利用的物質(zhì)引入成品，以及將以前用過(guò)的物質(zhì)回收作為待生產(chǎn)物質(zhì)的新供應(yīng)或在生產(chǎn)不同物質(zhì)中再利用原物質(zhì)的能力。因此，存在還不滿意的需要，即需要一種由其他產(chǎn)品的生產(chǎn)而產(chǎn)生的醋酸纖維素酯廢物的再利用方法。

發(fā)明內(nèi)容
醋酸纖維素酯廢物的再利用方法，包括以下步驟提供反應(yīng)器；向所述反應(yīng)器添加醋酸纖維素酯廢物和水解劑，以生成試劑/廢物混合物，其后通過(guò)攪動(dòng)和加熱所述試劑/ 廢物混合物一段時(shí)間來(lái)水解所述醋酸纖維素酯廢物，以生成水解混合物。然后，從所述水解混合物中蒸餾和/或分離出所述水解劑，其后從所述水解混合物中分離和移出固體物質(zhì)， 以生成水溶性產(chǎn)物流，所述水溶性產(chǎn)物流包括單糖、多糖、部分水解的纖維素、醋酸、或其組合。然后，收集所述水溶性產(chǎn)物流。


為了示例性說(shuō)明本發(fā)明，附圖中示出了優(yōu)選實(shí)施方式；然而，可以理解的是，本發(fā)明不限于所示出的具體方式和手段。
圖1示例性說(shuō)明了醋酸纖維素廢物再利用方法的具體實(shí)施方案。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及一種由物質(zhì)(如煙草產(chǎn)品)的生產(chǎn)而產(chǎn)生的醋酸纖維素酯廢物10的再利用方法。本發(fā)明的結(jié)果是從現(xiàn)有醋酸纖維素廢物中回收醋酸纖維素生產(chǎn)所需要的物質(zhì)。本發(fā)明的另一結(jié)果是減少在垃圾填埋場(chǎng)或類(lèi)似的處理站必須處理的固體廢物。本發(fā)明描述了在反應(yīng)器20內(nèi)通過(guò)水解由醋酸纖維素酯和水解劑15組成的試劑/ 廢物混合物來(lái)再利用醋酸纖維素酯廢物10的方法。在反應(yīng)器20內(nèi)攪動(dòng)和加熱試劑廢物混合物一段時(shí)間，以生成水解混合物，由此，水解劑15和固體物質(zhì)50均蒸餾和/或分離出來(lái)， 產(chǎn)生包括單糖、多糖、部分水解的纖維素、醋酸、或其組合的水溶性產(chǎn)物流60。然后，收集水溶性產(chǎn)物流60，以進(jìn)一步使用和/或加工。此處所用的術(shù)語(yǔ)“再利用”是指廢物處理的方法，其中，用過(guò)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)物， 以(1)防止?jié)撛谟杏梦镔|(zhì)的浪費(fèi)，(2)減少新物質(zhì)的消耗，(3)減少能源利用，(4)減少空氣污染，(5)減少水污染，(6)減少所需的"常規(guī)"廢物處理(即，垃圾填埋場(chǎng))，和(7)與原始生產(chǎn)相比，降低溫室氣體產(chǎn)生?！霸倮谩边€可以指，形成被再利用的相同物質(zhì)的新供應(yīng)。 “再利用”還可以指，在不同物質(zhì)的生產(chǎn)中原物質(zhì)的再利用(即，從用過(guò)的辦公用紙得到的紙板)。此處所用的術(shù)語(yǔ)“醋酸纖維素酯廢物10”是指，從可能利用醋酸纖維素的任何工業(yè)過(guò)程中遺留下來(lái)的醋酸纖維素?！按姿崂w維素酯廢物10”還可以指，含在以下產(chǎn)物中的醋酸纖維素，所述產(chǎn)物是從可能利用的任何工業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的，包括消費(fèi)后物質(zhì)。“醋酸纖維素酯廢物10”可以為以下纖維素羧酸酯，其可包括醋酸纖維素(DS 0.5-3)、二醋酸纖維素、 三醋酸纖維素、醋酸纖維素丙酯(以各種的混合酯的組成存在)、醋酸纖維素丁酯(以各種的混合酯的組成存在)、其他醋酸纖維素酯或其組合。此處所用的術(shù)語(yǔ)“反應(yīng)器20”是指，作為設(shè)計(jì)成容納化學(xué)反應(yīng)的容器的設(shè)備。反應(yīng)器20可采用罐(有或沒(méi)有混合)、管、或其組合的形式。無(wú)論何種形式，反應(yīng)器20均可用作連續(xù)式反應(yīng)器或用作間歇式反應(yīng)器。反應(yīng)器20可包括各種類(lèi)型可用反應(yīng)器的任一種，所述可用反應(yīng)器包括連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器、活塞流式反應(yīng)器、半間歇式反應(yīng)器、固定床式反應(yīng)器或催化反應(yīng)器，但不限于此。此處所用的術(shù)語(yǔ)“水解”或“在水解”是指一種化學(xué)反應(yīng)，在所述化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中，水分子被消耗以從一種或多種聚合物或其他化學(xué)物質(zhì)斷裂一種或多種化學(xué)鍵。在化學(xué)過(guò)程中，通過(guò)添加水分子將分子劈分為兩部分。在本申請(qǐng)中，醋酸纖維素廢物上存在的醋酸根(acetate groups)被水分子取代從而使醋酸分子從聚合物中釋放出來(lái)。此外，纖維素聚合物骨架也可以被水解，導(dǎo)致形成較小鏈的糖類(lèi)，最終導(dǎo)致釋放出葡萄糖分子。此處所用的術(shù)語(yǔ)“水解劑15”是指，能夠在正常水解條件下水解醋酸纖維素的任何適合的試劑，即，不會(huì)不利地影響纖維素的那些。水解劑15可以為酸，如羧酸(可包括醋酸、蟻酸或其組合)?？蓮耐獠縼?lái)源供應(yīng)水解劑15至反應(yīng)器20，或者將在本發(fā)明所述反應(yīng)中水消耗時(shí)由醋酸纖維素廢物水解而原位產(chǎn)生或增加的水解劑15供應(yīng)至反應(yīng)器20。所用水解劑的初始濃度可為0%-30%。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，不使用水解劑。在另一實(shí)施方案中，使用10%濃度的水解劑。在另一實(shí)施方案中，使用20%濃度的水解劑。在另一實(shí)施方案中，使用30%濃度的水解劑。醋酸纖維素廢物的再利用方法可進(jìn)一步包括額外的步驟，該步驟包括通過(guò)純化或分離來(lái)回收水解劑40，以用于隨后的使用。此處所用的術(shù)語(yǔ)“試劑/廢物混合物”是指，向反應(yīng)器20添加醋酸纖維素酯廢物 10和水解劑15后存在于反應(yīng)器20內(nèi)的混合物。然后，在反應(yīng)器20內(nèi)攪動(dòng)和加熱試劑/廢物混合物一段時(shí)間，以水解醋酸纖維素酯廢物10和生成水解混合物。此處所用的術(shù)語(yǔ)“攪動(dòng)”是指，通過(guò)搖動(dòng)或攪拌使某種物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的行為。在本發(fā)明中，在整個(gè)再利用過(guò)程中一直攪動(dòng)物質(zhì)，特別是該物質(zhì)在反應(yīng)器20中時(shí)。此處所用的術(shù)語(yǔ)“加熱”是指，使另一物體獲得較高溫度的行為。在本發(fā)明中，將反應(yīng)器20內(nèi)存在的物質(zhì)加熱至以下溫度優(yōu)選為140°C -210°C，更優(yōu)選為150°C -200°C，最優(yōu)選為 150°C -185°C。此處所用的術(shù)語(yǔ)“一段時(shí)間”是指以下時(shí)間段優(yōu)選0-120分鐘，更優(yōu)選30-90分鐘。此處所用的術(shù)語(yǔ)“水解混合物”是指，在反應(yīng)器20內(nèi)攪動(dòng)和加熱試劑廢物混合物一段時(shí)間后得到的混合物。水解混合物除了其他的之外由水解劑15、固體物質(zhì)50、和水溶性產(chǎn)物物質(zhì)組成。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，水解混合物是基本水溶的，以使醋酸纖維素廢物的固體物質(zhì)50減少大于75%。在另一實(shí)施方案中，醋酸纖維素廢物的固體物質(zhì)50減少大于85%。在另一實(shí)施方案中，醋酸纖維素廢物的固體物質(zhì)50減少大于95%。然后，將水解混合物從反應(yīng)器20中放出，以蒸餾或分離出剩余和新生成的水解劑40。此處所用的術(shù)語(yǔ)“蒸餾30”是指，基于它們?cè)诜序v液體混合物中揮發(fā)性的差異而分離混合物的方法。更具體而言，蒸餾30是指一過(guò)程，在該過(guò)程中，將揮發(fā)性不同的兩種或多種化合物的混合物加熱至實(shí)質(zhì)上足以引起一種化合物蒸發(fā)而混合物中剩余化合物則保持實(shí)質(zhì)上是液體的溫度。然后，將蒸發(fā)的化合物從混合物中分離并收集。接下來(lái)，可將蒸發(fā)的化合物進(jìn)行額外的蒸餾30，以獲得更純的化合物。也可將剩余混合物進(jìn)行額外的蒸餾30， 以獲得更純的混合物和/或從混合物中分離額外的化合物?？梢员绢I(lǐng)域已知的任何方式進(jìn)行蒸餾30，其可包括間歇蒸餾、連續(xù)蒸餾、簡(jiǎn)單蒸餾、分餾、蒸汽蒸餾、真空蒸餾、分子蒸餾、 離心、或其組合，但不限于此。此處所用的術(shù)語(yǔ)“分離出”或“分離35，，是指，從兩種或多種化合物的混合物中分離一種或多種化合物和從混合物中移出化合物的過(guò)程?？赏ㄟ^(guò)任何已知的方式從混合物中分離35和移出化合物，所述方式包括蒸餾、過(guò)濾、吸收、吸附、重力分離、液-液抽提、滲透、 反滲透、純化、分離、或其組合，但不限于此。此處所用的術(shù)語(yǔ)“固體物質(zhì)50”是指，本說(shuō)明書(shū)所述方法中產(chǎn)生的水解混合物中含有的物質(zhì)，其不溶于水解混合物。更具體而言，固體物質(zhì)50是指水解混合物內(nèi)含有的物質(zhì)， 其為非水溶性的。固體物質(zhì)50可最終作為垃圾填埋場(chǎng)廢物70。此處所用的術(shù)語(yǔ)“水溶性產(chǎn)物流60”是指，上述水解混合物的組分，其包括單糖、多糖、部分水解的纖維素、醋酸、和/或其組合。此處所用的術(shù)語(yǔ)“單糖”是指，最簡(jiǎn)單形式的碳水化合物，其通常為水溶性的。單糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、木糖、甘露糖、和核糖，但不限于此。單糖為多糖的結(jié)構(gòu)單元。此處所用的術(shù)語(yǔ)“多糖”是指，聚合的碳水化合物結(jié)構(gòu)，其包括兩種或多種單糖。多糖可為水溶性的、部分水溶性或非水溶性的。多糖可包括淀粉、糖原、纖維素、殼聚糖，但不限于此。此處所用的術(shù)語(yǔ)“部分水解的纖維素”是指，作為多糖存在的、具有由水解期間 (但沒(méi)有達(dá)到水解為少于10個(gè)葡萄糖單位的寡糖的程度)引起的斷鏈作用而導(dǎo)致的降低分
子量的纖維素。此處所用的術(shù)語(yǔ)“回收水解劑”是指，從反應(yīng)器20內(nèi)生成的水解混合物中移出以前用過(guò)和新生成的水解劑的過(guò)程?；厥盏乃鈩?0可通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何方式回收，所述方式包括蒸餾、過(guò)濾、吸收、吸附、重力分離、液-液抽提、滲透、反滲透、純化、離心、分離、 或其組合，但不限于此。此處所用的術(shù)語(yǔ)“隨后的使用”是指，回收水解劑40的再使用，或者從反應(yīng)器20內(nèi)水解混合物回收的新生成的回收水解劑40的第一次使用。此處所用的術(shù)語(yǔ)“降解”是指，將化學(xué)化合物化學(xué)分解為單質(zhì)或較小的化合物。更具體而言，在本發(fā)明的方法中，將醋酸纖維素酯廢物10水解產(chǎn)生的纖維素聚合物降解是指，將纖維素聚合物分解為較小的化合物，如單糖、多糖、或其組合。醋酸纖維素廢物的再利用方法可進(jìn)一步包括額外的步驟，所述步驟包括將醋酸纖維素酯廢物10水解產(chǎn)生的纖維素聚合物降解。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，由醋酸纖維素酯廢物10水解產(chǎn)生的纖維素聚合物可獲得大于30%的理論葡萄糖產(chǎn)率。此處所用的術(shù)語(yǔ)“葡萄糖轉(zhuǎn)化”是指，通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何方法將纖維素轉(zhuǎn)化為
葡萄糖。此處所用的術(shù)語(yǔ)“原料”是指可用于隨后加工的物質(zhì)。此處所用的術(shù)語(yǔ)“理論產(chǎn)率”是指，可從特定量的反應(yīng)物獲得的特定產(chǎn)物的最大量，假設(shè)根據(jù)僅一個(gè)反應(yīng)完全消耗了有限量的反應(yīng)物并完全回收了產(chǎn)物?？蓪⒗碚摦a(chǎn)率與實(shí)際產(chǎn)率相比，所述實(shí)際產(chǎn)率為從給定反應(yīng)實(shí)際獲得的特定產(chǎn)物的量。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，由醋酸纖維素酯廢物10的酯基水解可獲得大于70%的理論產(chǎn)率。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，可將本發(fā)明方法中產(chǎn)生的單糖和/或多糖分離以用作隨后加工的原料。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，可將本發(fā)明方法中產(chǎn)生的單糖和多糖進(jìn)一步加工為產(chǎn)品，所述產(chǎn)品包括醋酸、乙醇或其組合，但不限于此。本發(fā)明還公開(kāi)了醋酸纖維素廢物的再利用方法，所述方法包括以下步驟提供反應(yīng)器20，和向反應(yīng)器20添加醋酸纖維素廢物和水解劑15，以生成試劑/廢物混合物，其后通過(guò)攪動(dòng)和加熱試劑/廢物混合物來(lái)水解醋酸纖維素酯廢物10—段時(shí)間，以生成水解混合物。醋酸纖維素廢物的再利用方法可進(jìn)一步包括額外的步驟，所述額外的步驟包括從所述水解混合物蒸餾30和/或分離出35所述水解劑15。醋酸纖維素廢物的再利用方法可進(jìn)一步包括額外的步驟，所述額外的步驟包括從水解混合物分離和移出固體物質(zhì)50，以生成水溶性產(chǎn)物流，所述水溶性產(chǎn)物流包括單糖、多糖、部分水解的纖維素或其組合。所述方法可進(jìn)一步包括收集水溶性產(chǎn)物流的步驟。所述方法可進(jìn)一步包括通過(guò)純化或分離來(lái)回收水解劑40用于隨后使用的步驟。所述方法可進(jìn)一步包括將由醋酸纖維素酯廢物10水解產(chǎn)生的纖維素聚合物降解，進(jìn)而獲得大于30%的理論葡萄糖產(chǎn)率的步驟。
所述方法可進(jìn)一步包括將單糖和/或多糖加工為產(chǎn)品如醋酸、乙醇或其組合的步馬聚ο在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，將醋酸纖維素酯廢物水解，生成水解混合物，以在反應(yīng)器20中生產(chǎn)大于70%理論產(chǎn)率的醋酸和大于30%理論產(chǎn)率的葡萄糖。然后，將水解混合物從固體物質(zhì)50中分離，以減少垃圾廢物70，以及可將水溶性產(chǎn)物流60用于隨后加工， 所述隨后加工包括回收醋酸或進(jìn)一步使用葡萄糖用于其他生產(chǎn)過(guò)程。實(shí)施例以下實(shí)施例進(jìn)一步示例性說(shuō)明本發(fā)明。表1-4詳細(xì)記載了所得的由本發(fā)明描述的方法獲得的醋酸纖維素水解的數(shù)據(jù)。關(guān)于表1，空白是將其加入反應(yīng)器前醋酸水溶液的濃度。該數(shù)值用于計(jì)算醋酸產(chǎn)率。另外，關(guān)于表1，醋酸纖維素丙酯-0.6wt%乙?；? 42.5wt%丙?；亢痛姿崂w維素丁酯-2wt%乙?；?52wt%丁?；?。各樣品以 40g醋酸纖維素酯廢物開(kāi)始，其在I^ressure Products Industries LC系列(產(chǎn)品型號(hào) LC-1X-F-SI-2X260-5-1B)的IL磁力攪拌316等級(jí)的不銹鋼反應(yīng)器(使用LC和FC系列反應(yīng)器1/15/98的操作和維修手冊(cè))內(nèi)與600ml水解劑(醋酸)混合，其中，在下面所示期間進(jìn)行該方法。下面詳細(xì)列出了酸增加量(acid gain)(單位g)和獲得的各樣品的％水解。 利用酚酞視覺(jué)終點(diǎn)、由手動(dòng)酸堿滴定測(cè)定％醋酸。利用IN標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉完成滴定。由清澈溶液向粉紅色的轉(zhuǎn)變點(diǎn)來(lái)確定滴定終點(diǎn)。利用顏色轉(zhuǎn)變點(diǎn)處NaOH滴定劑的體積來(lái)計(jì)算代表性樣品中的％醋酸。由所有固體沉淀后反應(yīng)器內(nèi)容物的等分物獲得樣品，以便獲得相對(duì)沒(méi)有固體的樣品。表5-10詳細(xì)記載了所得的由本發(fā)明描述的方法獲得的葡萄糖轉(zhuǎn)化的數(shù)據(jù)。各樣品以40g醋酸纖維素酯廢物開(kāi)始，其在反應(yīng)器內(nèi)與600ml水解劑(醋酸和/或水)混合，其中，在下面所示期間進(jìn)行該方法。關(guān)于表5-9，標(biāo)記有“生產(chǎn)的葡萄糖g”的欄顯示了溶液中的葡萄糖量。該量用于與理論產(chǎn)率相比較，以測(cè)定各樣品的葡萄糖％產(chǎn)率。表 1時(shí)間 (分鐘)時(shí)間 (分鐘)時(shí)間 (分鐘)時(shí)間 (分鐘)600ml 醋酸水溶液(％ 酸濃度)勝ng _樣品類(lèi)型溫度 (0C)空白030609010%IA醋酸纖維素薄片1508.70%9.60%10.70%10.70%10%IB醋酸纖維素薄片1509.90%8.20%9.70%10.40%10.30%20%2A醋酸纖維素薄片15019.30%19.60%20.70%21.10%20%2B醋酸纖維素薄片15019.60%16.80%19.30%20.00%20.80%30%3A醋酸纖維素薄片15026.40%29.20%30.30%31.40%30%3B醋酸纖維素薄片15029.30%25.60%29.30%30.00%31.30%10%4A醋酸纖維素薄片1758.70%11.40%12.30%12.80%10%4B醋酸纖維素薄片1759.90%8.80%11.50%12.10%12.70%20%5A醋酸纖維素薄片17516.80%21.30%22.00%22.20%20%5B醋酸纖維素薄片17520.20%16.80%21.30%21.20%22.10%30%6A醋酸纖維素薄片17528.00%30.80%31.50%31.30%30%6B醋酸纖維素薄片17529.30%24.20%30.10%31.10%31.40%10%7A醋酸纖維素薄片18510.10%8.40%11.40%12.50%12.80%10%7B醋酸纖維素薄片1859.90%9.30%11.70%12.70%12.90%20%8A醋酸纖維素薄片18520.10%18.60%21.80%22.80%23.10%20%8B醋酸纖維素薄片18519.60%16.30%21.30%22.00%22.40%30%9A醋酸纖維素薄片18530.00%25.20%31.40%31.70%31.50%30%9B醋酸纖維素薄片18529.70%25.80%31.00%32.00%32.60%0.00%IOA醋酸纖維素薄片1850.00%0.10%0.20%0.40%0.50%0.00%IOB醋酸纖維素薄片1850%0.10%0.20%0.40%0.50%0.00%IlA醋酸纖維素薄片2000.00%0.10%0.10%1.20%2.90%0.00%IlB醋酸纖維素薄片2000.00%0.10%0.40%1.30%1.60%10%12Vh 濾棒18510%7.60%11.40%12.50%10%13醋酸纖維素丙酯18510%7.80%10.30%10.80%10%14醋酸纖維素丁酯18510%9.70%9.90%10.30%表1顯示了在各種反應(yīng)時(shí)間下本發(fā)明方法中所得的醋酸濃度。將％濃度計(jì)算為表 2-4中的產(chǎn)率。表權(quán)利要求
1.一種醋酸纖維素酯廢物的再利用方法，其包括以下步驟提供反應(yīng)器；向所述反應(yīng)器添加醋酸纖維素酯廢物；向所述反應(yīng)器添加水解劑，以生成試劑/廢物混合物；通過(guò)攪動(dòng)和加熱所述試劑/廢物混合物一段時(shí)間來(lái)水解所述醋酸纖維素酯廢物，以生成水解混合物；從所述水解混合物中蒸餾和/或分離出所述水解劑；從所述水解混合物中分離和移出固體物質(zhì)，以生成水溶性產(chǎn)物流，所述水溶性產(chǎn)物流包括單糖、多糖、部分水解的纖維素、醋酸、或其組合；收集所述水溶性產(chǎn)物流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述醋酸纖維素酯廢物為纖維素羧酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述纖維素羧酸酯為醋酸纖維素(DS0.5-3)、二醋酸纖維素、三醋酸纖維素、醋酸纖維素丙酯(以各種的混合酯的組成存在)、醋酸纖維素丁酯(以各種的混合酯的組成存在)、其他醋酸纖維素酯、或其組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述水解劑為選自由醋酸、蟻酸、或其組合組成的集合的羧酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述水解劑是由所述醋酸纖維素廢物的水解以及所述反應(yīng)中的水消耗而原位產(chǎn)生或增加的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟通過(guò)純化或分離來(lái)回收所述水解劑，以用于隨后的使用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述水解混合物是基本水溶的，以使所述醋酸纖維素廢物的固體物質(zhì)減少大于75%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述水解混合物是基本水溶的，以使所述醋酸纖維素廢物的固體物質(zhì)在185°C減少大于95%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟降解由所述醋酸纖維素酯廢物水解得到的纖維素聚合物，進(jìn)而獲得大于30%的理論葡萄糖產(chǎn)率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，水解所述醋酸纖維素酯廢物的酯基，進(jìn)而獲得大于70%的理論產(chǎn)率。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，分離所述單糖和/或多糖，以用作原料用于隨后的加工。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟將所述單糖和/或多糖加工為產(chǎn)品，如醋酸、乙醇、或其組合。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟將所述單糖和/或多糖加工為產(chǎn)品，如醋酸、乙醇、或其組合。
14.一種醋酸纖維素廢物的再利用方法，其包括以下步驟提供反應(yīng)器；向所述反應(yīng)器添加醋酸纖維素廢物；向所述反應(yīng)器添加水解劑，以生成試劑/廢物混合物；通過(guò)攪動(dòng)和加熱所述試劑/廢物混合物一段時(shí)間來(lái)水解所述醋酸纖維素酯廢物，以生成水解混合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟從所述水解混合物中蒸餾和/或分離出所述水解劑。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟從所述水解混合物中分離和移出固體物質(zhì)，以生成水溶性產(chǎn)物流，所述水溶性產(chǎn)物流包括單糖、多糖、部分水解的纖維素、或其組合。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其進(jìn)一步包括收集所述水溶性產(chǎn)物流的步驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述水解混合物是基本水溶的，以使所述醋酸纖維素廢物的固體物質(zhì)減少大于75%。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟通過(guò)純化或分離來(lái)回收所述水解劑，以用于隨后的使用。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟降解由所述醋酸纖維素酯廢物水解得到的纖維素聚合物，進(jìn)而獲得大于30%的理論葡萄糖產(chǎn)率。
全文摘要
一種醋酸纖維素酯廢物的再利用方法，其包括以下步驟提供反應(yīng)器，向所述反應(yīng)器添加醋酸纖維素酯廢物和水解劑，以生成試劑/廢物混合物，其后通過(guò)攪動(dòng)和加熱所述試劑/廢物混合物一段時(shí)間來(lái)水解所述醋酸纖維素酯廢物，以生成水解混合物。然后，從水解混合物中蒸餾和/或分離所述水解劑，其后，從水解混合物中分離和移出固體物質(zhì)以生成水溶性產(chǎn)物流，所述水溶性產(chǎn)物流包括單糖、多糖、部分水解的纖維素、醋酸、或其組合。然后，收集水溶性產(chǎn)物流。
文檔編號(hào)C08B3/24GK102239185SQ201080004503
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月15日
發(fā)明者布魯斯·R·伍德森, 邁克爾·T·庫(kù)姆斯 申請(qǐng)人:賽拉尼斯醋酸鹽有限公司