本申請(qǐng)要求于2014年9月26日提交的美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?2/056,072和2015年5月27日提交的美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?2/166,841的權(quán)益，這些申請(qǐng)的全部披露內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在此。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及用于制備和收集聚芳族化合物的方法。本發(fā)明還總體上涉及包含聚芳族化合物的產(chǎn)品。

發(fā)明的簡(jiǎn)要概述

在一些實(shí)施例中，提供了一種方法，包括：第一經(jīng)歷步驟，其中使第一生物質(zhì)經(jīng)受包含熱壓縮水的第一流體，從而形成第一混合物；其中該第一混合物包含含有第一溶解的聚芳族化合物的第一液體部分；第一酸化步驟，其中將包含該第一溶解的聚芳族化合物的第一液體在至少約90℃的溫度下酸化，從而形成包含第一沉淀的聚芳族化合物的第二混合物；以及第一收集步驟，其中收集該第一沉淀的聚芳族化合物至少一部分，從而獲得第一收集的沉淀的聚芳族化合物；其中實(shí)質(zhì)部分的該第一收集的沉淀的聚芳族化合物不被丟棄。

在一些實(shí)施例中，該第一混合物進(jìn)一步包含第一固體部分，并且在第二經(jīng)歷步驟中，使該第一固體部分的至少一部分或衍生自該第一固體部分的第一固體經(jīng)歷包含熱壓縮水的第三流體，從而形成第三混合物，其中該第三混合物包含含有第二溶解的聚芳族化合物的第二液體部分。

在一些實(shí)施例中，在此提供了第二酸化步驟，其中將包含該第二溶解的聚芳族化合物的第二液體在至少約90℃的溫度下酸化，從而形成包含第二沉淀的聚芳族化合物的第四混合物；以及第二收集步驟，其中收集該第二沉淀的聚芳族化合物至少一部分，從而獲得第二收集的沉淀的聚芳族化合物；其中實(shí)質(zhì)部分的該第二收集的沉淀的聚芳族化合物不被丟棄。

在一些實(shí)施例中，在此提供了一種包含聚芳族化合物的能夠出售、交換、交易、或其任何組合的產(chǎn)品，其中，在將該聚芳族化合物結(jié)合到該產(chǎn)品之前，該聚芳族化合物具有：每100個(gè)芳香族單元，至少約36個(gè)單元的總羰基含量。

在一些實(shí)施例中，在此提供了一種包含聚芳族化合物的能夠出售、交換、交易、或其任何組合的產(chǎn)品，其中，在將該聚芳族化合物結(jié)合到該產(chǎn)品之前，該聚芳族化合物具有：每100個(gè)芳香族單元，至少約17個(gè)單元的非共軛羰基含量。

在一些實(shí)施例中，在此提供了一種包含聚芳族化合物的能夠出售、交換、交易、或其任何組合的產(chǎn)品，其中，在將該聚芳族化合物結(jié)合到該產(chǎn)品之前，該聚芳族化合物具有：每100個(gè)芳香族單元，至少約12個(gè)單元的共軛羰基含量。

在一些實(shí)施例中，在此提供了一種包含聚芳族化合物的能夠出售、交換、交易、或其任何組合的產(chǎn)品，其中，在將該聚芳族化合物結(jié)合到該產(chǎn)品之前，該聚芳族化合物具有：每110個(gè)芳香族單元，小于約100個(gè)單元的甲氧基含量。

附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

被包括在內(nèi)以提供本發(fā)明的進(jìn)一步理解并且結(jié)合在本說(shuō)明書中以及構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分的附圖說(shuō)明了本發(fā)明的方面并且與說(shuō)明書一起用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。在這些附圖中：

圖1展示了在此描述的方法的若干實(shí)施例的組合。

圖2展示了包含根據(jù)在此所述的方法的一個(gè)實(shí)施例制備的包含聚芳族化合物的粘合劑的強(qiáng)度。

發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明

除非另外指示，否則應(yīng)了解如上文和本披露中所采用的以下術(shù)語(yǔ)具有以下含義。

如在此所用，短語(yǔ)“實(shí)質(zhì)上不含”意謂具有以重量計(jì)不超過(guò)約1％、優(yōu)選地小于約0.5％、更優(yōu)選地小于約0.1％的組分，此是基于含有該組分的任何組合物的總重量。

除非上下文清楚地指明，否則如在此所用，單數(shù)形式“一個(gè)/一種(a/an)”和“該”包括復(fù)數(shù)指示物。

雖然本發(fā)明能夠以不同的形式實(shí)施，但進(jìn)行以下若干實(shí)施例的說(shuō)明，以理解，本披露被認(rèn)為是本發(fā)明的一個(gè)范例，并且不希望將本發(fā)明限制于這些展示的特定實(shí)施例。提供標(biāo)題僅僅是為了方便的目的，而不應(yīng)被解釋為以任何方式限制本發(fā)明。在任何標(biāo)題下說(shuō)明的實(shí)施例可以與在任何其他標(biāo)題下說(shuō)明的實(shí)施例結(jié)合。

除非另外明確地指明，否則在本申請(qǐng)中所示的各種定量值中使用的數(shù)值稱作近似值，如同所述范圍內(nèi)的最小值和最大值均前綴有詞匯“約”。以此方式，可以使用與所述值些許不同的值從而達(dá)到與所述值大體上相同的結(jié)果。而且，范圍的披露意在表示連續(xù)范圍，該連續(xù)范圍包括在所列舉的最小與最大值之間的每一個(gè)值，以及可以由這樣的值形成的任何范圍。在本文中還披露了可以由所列舉的數(shù)字值除以任何其他所列舉的數(shù)字值而形成的任何和全部的比率(以及任何這樣的比率的范圍)。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，許多這樣的比率、范圍以及比率的范圍可以明確地從在本文中呈現(xiàn)的數(shù)字值中導(dǎo)出，并且在所有例子中，這樣的比率、范圍以及比率的范圍代表本發(fā)明的不同實(shí)施例。

超臨界流體是在其臨界溫度以上的溫度下并處于其臨界壓力以上壓力的流體。超臨界流體存在于該流體的“臨界點(diǎn)”或該點(diǎn)之上，臨界點(diǎn)為液相和汽(氣)相可以彼此均衡存在的最高溫度和壓力的點(diǎn)。高于臨界壓力和臨界溫度，液相和氣相之間的區(qū)別消失。超臨界流體大致上具有氣體的滲透性質(zhì)同時(shí)具有液體的溶劑性質(zhì)。因此，超臨界流體萃取具有高滲透性以及良好的溶劑化的好處。

報(bào)道的臨界溫度和壓力包括：對(duì)于純凈水，約374.2°的臨界溫度，和約221巴的臨界壓力；對(duì)于二氧化碳，約31℃的臨界溫度和約72.9個(gè)大氣壓(約1072psig)的臨界壓力。近臨界水具有為約300℃或更高的并且低于水的臨界溫度(374.2℃)的溫度，以及足夠高從而能確保所有流體處于液相的壓力。亞臨界水具有低于約300℃的溫度以及足夠高從而能確保所有流體處于液相的壓力。亞臨界水的溫度可以是大于約250℃且小于約300℃，并且在許多情況下，亞臨界水具有在約250℃與約280℃之間的溫度。

如在此所用，“熱壓縮水”(“HCW”)是處于等于或高于100℃的溫度和高于大氣壓的壓力的水，這樣使得一些或所有的水以液體或超臨界形式存在。在一些實(shí)施例中，該壓力足以確保所有的水以液體或超臨界形式存在(即，水不以蒸氣形式存在)。在一些實(shí)施例中，HCW是亞臨界水。在一些實(shí)施例中，HCW是近臨界水。在一些實(shí)施例中，HCW是超臨界水。如在此所用，“包含熱壓縮水的流體”表示該流體包含水，并且該流體處于等于或高于100℃的溫度和高于大氣壓的壓力。

生物質(zhì)是總體上包含衍生自近期活著的有機(jī)體的碳類生物材料的可再生能源。有機(jī)體可為植物、動(dòng)物、真菌等。生物質(zhì)的實(shí)例包括但不限于木材、木質(zhì)纖維素生物質(zhì)、纖維素(例如，微晶纖維素、納米晶體纖維素、棉等)、城市固體廢物、制造廢物(木材殘?jiān)玟從緩S和造紙廠廢棄物)、農(nóng)業(yè)殘?jiān)?包括玉米秸稈、甘蔗渣、稻殼、燕麥殼等)、食品廢物等。木材可為例如硬木、軟木、一年生纖維以及其組合。生物質(zhì)典型地包含纖維素、半纖維素以及木質(zhì)素?；剂峡傮w上不被認(rèn)為是生物質(zhì)，盡管其最終衍生自碳類生物材料。如在此所用，術(shù)語(yǔ)“生物質(zhì)”不包括化石燃料源。如在此所用的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)包括包含木質(zhì)素和纖維素的任何材料，例如基本上未加工的木材，以及由加工木材產(chǎn)生的殘余物。如在此所用，“原生物質(zhì)”或“原木質(zhì)纖維素生物質(zhì)”是指尚未經(jīng)受或者基本上尚未經(jīng)受水解工藝、提取工藝、和/或化學(xué)處理的生物質(zhì)。粉碎的(例如，研磨的或碾磨的)生物質(zhì)被認(rèn)為是“原生物質(zhì)”?！盎旧仙形唇?jīng)受”是指原木質(zhì)纖維素生物質(zhì)可短暫地經(jīng)受所指明的工藝/處理之一(有意地或無(wú)意地)，但是該原木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的組成和分子結(jié)構(gòu)(例如，半纖維素、纖維素、和木質(zhì)素含量)基本上仍然與在此類短暫工藝/處理之前的原木質(zhì)纖維素生物質(zhì)類似。例如，如果以木屑形式的硬木原木質(zhì)纖維素生物質(zhì)經(jīng)受約90℃的溫度持續(xù)約10分鐘或更少(例如，如去除雜質(zhì)、污垢、碎片等的洗滌步驟)，這些條件將基本上不改變?cè)撛举|(zhì)纖維素生物質(zhì)的組成，這樣該原木質(zhì)纖維素生物質(zhì)基本上尚未經(jīng)受如在本文中定義的工藝/處理。

如在此所用，“聚芳族化合物”是含有多于一個(gè)芳族部分(例如苯環(huán)、呋喃環(huán)、噻吩環(huán)等，其中這些環(huán)可以是取代或未取代的)的化合物(例如聚合物或低聚物)。示例性聚芳族化合物包括例如木質(zhì)素、聚呋喃、偽木質(zhì)素等。

如在此所用，“偽木質(zhì)素”意指在性質(zhì)上是聚芳族的化合物(例如，含有多于一個(gè)芳族部分的聚合物或低聚物)，并且其有助于酸不溶性木質(zhì)素含量，如根據(jù)NREL/TP-510-42618(Sluiter A.等人，NREL技術(shù)報(bào)告，“生物質(zhì)中的結(jié)構(gòu)碳水化合物和木質(zhì)素的測(cè)定(Determination of Structural Carbohydrates and Lignin in Biomass)”，實(shí)驗(yàn)室分析程序(Laboratory Analytical Procedure)，2008年4月發(fā)布，2012年8月修訂)測(cè)量的，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常不認(rèn)為其是“木質(zhì)素”。

如在此所用，“丟棄”意指以這樣的方式處置材料，使得從處置材料獲得很少或沒(méi)有經(jīng)濟(jì)報(bào)酬。丟棄材料的一個(gè)實(shí)例是將該材料提供給垃圾或危險(xiǎn)廢物收集公司以便在垃圾填埋場(chǎng)或其他合適的倉(cāng)庫(kù)中處置。丟棄資料的另一個(gè)實(shí)例是向第三方免費(fèi)提供材料或出于無(wú)價(jià)值的報(bào)酬。在一些實(shí)施例中，材料的燃燒被認(rèn)為是材料的丟棄，即使例如這樣的燃燒提供可以抵消例如工業(yè)、住宅或商業(yè)過(guò)程的一些加熱要求的熱值。在一些實(shí)施例中，出售材料、交換材料、交易材料、或其任何組合不被認(rèn)為是丟棄材料。

術(shù)語(yǔ)“經(jīng)歷”、“酸化”和“收集”在此始終用來(lái)指定在此披露的方法中的特定類型的步驟。例如，“經(jīng)歷”步驟簡(jiǎn)單地被指定為“第一”、“第二”、“第三”等經(jīng)歷步驟以區(qū)分其中可以(但不一定)執(zhí)行多于一個(gè)經(jīng)歷步驟的實(shí)施例中的經(jīng)歷步驟。即使每個(gè)具體的經(jīng)歷步驟是獨(dú)立的并且可以與任何其他經(jīng)歷步驟相同或不同，每個(gè)經(jīng)歷步驟(例如，“第一”，“第二”等)典型地落在條件(例如，溫度、壓力、停留時(shí)間等)的一般范圍內(nèi)。因此，在此以一般術(shù)語(yǔ)描述了經(jīng)歷步驟，但是“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等經(jīng)歷步驟的每一個(gè)的條件范圍可以獨(dú)立地選自在此對(duì)于“經(jīng)歷步驟”通常描述的條件范圍。這同樣適用于“酸化”和“收集”步驟。

一些實(shí)施例中，在此提供了一種方法，包括：第一經(jīng)歷步驟，其中使第一生物質(zhì)經(jīng)受包含熱壓縮水的第一流體，從而形成第一混合物；其中該第一混合物包含含有第一溶解的聚芳族化合物的第一液體部分；第一酸化步驟，其中將包含該第一溶解的聚芳族化合物的第一液體在至少約90℃的溫度下酸化，從而形成包含第一沉淀的聚芳族化合物的第二混合物；以及第一收集步驟，其中收集該第一沉淀的聚芳族化合物至少一部分，從而獲得第一收集的沉淀的聚芳族化合物；其中實(shí)質(zhì)部分的該第一收集的沉淀的聚芳族化合物不被丟棄。在一些實(shí)施例中，第一液體部分、第一液體或兩者包含C5糖(例如，半纖維素、木糖、木糖低聚物等)、C6糖(葡萄糖、葡萄糖低聚物、甘露糖、甘露糖低聚物等)、或其組合。

在一些實(shí)施例中，該第一混合物進(jìn)一步包含第一固體部分，并且在第二經(jīng)歷步驟中，使該第一固體部分的至少一部分或衍生自該第一固體部分的第一固體經(jīng)歷包含熱壓縮水的第三流體，從而形成第三混合物，其中該第三混合物包含含有第二溶解的聚芳族化合物的第二液體部分。在一些實(shí)施例中，該第一固體部分包含纖維素、木質(zhì)素、或其組合。在一些實(shí)施例中，該第二液體部分包含C6糖(葡萄糖、葡萄糖低聚物、甘露糖、甘露糖低聚物、或其任何組合)。

在一些實(shí)施例中，在此描述的方法采用第二酸化步驟，其中將包含該第二溶解的聚芳族化合物的第二液體在至少約90℃的溫度下酸化，從而形成包含第二沉淀的聚芳族化合物的第四混合物；以及第二收集步驟，其中收集該第二沉淀的聚芳族化合物至少一部分，從而獲得第二收集的沉淀的聚芳族化合物；其中實(shí)質(zhì)部分的該第二收集的沉淀的聚芳族化合物不被丟棄。在一些實(shí)施例中，該第二液體包含C6糖(葡萄糖、葡萄糖低聚物、甘露糖、甘露糖低聚物、或其任何組合)。

在第一經(jīng)歷步驟中使用的第一生物質(zhì)可以是任何合適的生物質(zhì)。在一些實(shí)施例中，該第一生物質(zhì)是如在此所定義的原生物質(zhì)。在一些實(shí)施例中，該第一生物質(zhì)是木質(zhì)纖維素生物質(zhì)。在一些實(shí)施例中，該第一生物質(zhì)是通過(guò)選自下組的方法獲得的，該組由以下各項(xiàng)組成：酸解、酶解、二氧化硫處理、熱壓縮水處理、以及其任何組合。在一些實(shí)施例中，該第一生物質(zhì)是呈片的形式(例如，1/8英寸、2/8英寸、3/8英寸、4/8英寸、5/8英寸、6/8英寸、或7/8英寸木片-前述數(shù)字中的每一個(gè)可以在前面加上詞“約”、“至少約”或“小于約”，并且任何前述的數(shù)字可以單獨(dú)用來(lái)描述開放式范圍或組合用來(lái)描述封閉式范圍)。在一些實(shí)施例中，該第一生物質(zhì)是呈顆粒的形式(例如，具有500μm、400μm、300μm、200μm、100μm、或50μm的平均粒度-前述數(shù)字中的每一個(gè)可以在前面加上詞“約”、“至少約”或“小于約”，并且任何前述的數(shù)字可以單獨(dú)用來(lái)描述開放式范圍或組合用來(lái)描述封閉式范圍)。

在此所述的方法的一個(gè)或多個(gè)經(jīng)歷步驟包括使用流體。該流體可以具有任何合適的溫度和壓力。雖然該流體可以具有在此的各種數(shù)字標(biāo)號(hào)(例如，第一、第三等)，但是在任何經(jīng)歷步驟中使用的一種或多種流體落在一般范圍內(nèi)。在此對(duì)于在經(jīng)受步驟中的流體所述的條件可以用于獨(dú)立地限定在任何經(jīng)歷步驟(例如，第一、第二、第三、第四、第五、第六等經(jīng)歷步驟)中的流體的條件。每個(gè)經(jīng)歷步驟中的流體的條件可以彼此相同或不同(即它們是獨(dú)立的)。

在任何經(jīng)歷步驟中的流體(例如，第一流體、第三流體等)可以具有任何合適的溫度，例如100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃、270℃、280℃、290℃、300℃、310℃、320℃、330℃、340℃、350℃、360℃、370℃、374℃、380℃、390℃、400℃、410℃、420℃、430℃、440℃、450℃、460℃、470℃、480℃、490℃、500℃、510℃、520℃、530℃、540℃、550℃、560℃、570℃、580℃、590℃或600℃的溫度。前述數(shù)字中的每一個(gè)可以在前面加上詞“約”、“至少約”或“小于約”，并且任何前述的數(shù)字可以單獨(dú)用來(lái)描述開放式范圍或組合用來(lái)描述封閉式范圍。在一些實(shí)施例中，在任何經(jīng)歷步驟(例如，第一經(jīng)歷步驟、第二經(jīng)歷步驟等)中的流體(例如，第一流體、第三流體等)具有約130℃至約374℃的溫度。在一些實(shí)施例中，在任何經(jīng)歷步驟(例如，第一經(jīng)歷步驟、第二經(jīng)歷步驟等)中的流體(例如，第一流體、第三流體等)包括超臨界水(即，該流體包括熱壓縮水，該流體中的熱壓縮水是超臨界水)。

在任何經(jīng)歷步驟中的流體(例如，第一流體、第三流體等)可以具有高于大氣壓的任何適合的壓力，例如，2巴、5巴、10巴、15巴、20巴、25巴、30巴、35巴、40巴、45巴、50巴、55巴、60巴、65巴、70巴、75巴、80巴、85巴、90巴、95巴、100巴、110巴、120巴、130巴、140巴、150巴、160巴、170巴、180巴、190巴、200巴、210巴、220巴、221,巴、230巴、240巴、250巴、260巴、270巴、280巴、290巴、300巴、310巴、320巴、330巴、340巴、350巴、360巴、370巴、380巴、390巴、400巴、410巴、420巴、430巴、440巴、450巴、460巴、470巴、480巴、490巴、或500巴。前述數(shù)字中的每一個(gè)可以在前面加上詞“約”、“至少約”或“小于約”，并且任何前述的數(shù)字可以單獨(dú)用來(lái)描述開放式范圍或組合用來(lái)描述封閉式范圍。

任何經(jīng)歷步驟的停留時(shí)間(即，指定原料經(jīng)受特定溫度和壓力的時(shí)間段)可以是任何適合的停留時(shí)間。經(jīng)歷步驟的典型停留時(shí)間是0.01秒、0.05秒、0.1秒、0.2秒、0.3秒、0.4秒、0.5秒、0.6秒、0.7秒、0.8秒、0.9秒、1秒、1.5秒、2秒、2.5秒、3秒、4秒、5秒、6秒、7秒、8秒、9秒、10秒、20秒、30秒、40秒、50秒、60秒、90秒、2分鐘、2.5分鐘、3分鐘、4分鐘、5分鐘、10分鐘、15分鐘、20分鐘、30分鐘、40分鐘、50分鐘、60分鐘、70分鐘、80分鐘、90分鐘、2小時(shí)、2.5小時(shí)、3小時(shí)、3.5小時(shí)、4小時(shí)、4.5小時(shí)、5小時(shí)、5.5小時(shí)、6小時(shí)、6.5小時(shí)、7小時(shí)、7.5小時(shí)、8小時(shí)、8.5小時(shí)、或9小時(shí)。前述數(shù)字中的每一個(gè)可以在前面加上詞“約”、“至少約”或“小于約”，并且任何前述的數(shù)字可以單獨(dú)用來(lái)描述開放式范圍或組合用來(lái)描述封閉式范圍。

停留時(shí)間與溫度成反比。換句話說(shuō)，隨著溫度升高，停留時(shí)間減少。通常，溫度和停留時(shí)間配對(duì)的非限制性近似實(shí)例包括對(duì)于約300℃至約550℃的溫度，約0.01至約10秒；對(duì)于約200℃至約300℃的溫度，約30秒至5分鐘；并且對(duì)于約130℃至約200℃的溫度，約10分鐘至約3小時(shí)。然而，任何溫度和停留時(shí)間可以配對(duì)在一起以描述經(jīng)歷步驟的條件。

任何經(jīng)歷步驟中的流體可以是任何合適的流體。例如，流體(例如，第一流體、第三流體等)可以包含、組成為、或基本上組成為熱壓縮水。在一些實(shí)施例中，任何經(jīng)歷步驟中的流體可包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、或其任何組合。在一些實(shí)施例中，任何經(jīng)歷步驟中的流體包括酸(例如，硫酸、鹽酸、磷酸、硝酸、添加的或再循環(huán)的乙酸、或其任何組合)。在一些實(shí)施例中，任何經(jīng)歷步驟(例如，第一經(jīng)歷步驟、第二經(jīng)歷步驟等)中的流體(例如，第一流體、第三流體等)基本上不含加入的酸。如在此所用，“加入的酸”意指不是在經(jīng)歷步驟期間內(nèi)部產(chǎn)生的任何酸(例如由于生物質(zhì)本身上的乙酸酯基團(tuán)的裂解而內(nèi)部產(chǎn)生的乙酸)。如在此所用，在一個(gè)水解反應(yīng)期間由再循環(huán)回到不同水解反應(yīng)的生物質(zhì)水解產(chǎn)生的乙酸被認(rèn)為是加入的酸。對(duì)流體選擇的任何描述可以以任何方式組合以描述在任何經(jīng)歷步驟中使用的流體。

第一經(jīng)歷步驟使第一生物質(zhì)經(jīng)歷包含熱壓縮水的第一流體，從而形成第一混合物。該第一混合物包含含有第一溶解的聚芳族化合物的第一液體部分。如在此所用，“溶解的”意指聚芳族化合物的至少一部分溶解在溶液中(例如，基于聚芳族化合物的總重量，至少約30wt.％、40wt.％、50wt.％、60wt.％、70wt.％、80wt.％、90wt.％、95wt.％或99wt.％的聚芳族化合物溶解在溶液中)。在一些實(shí)施例中，該第一混合物進(jìn)一步包含第一固體部分。在一些實(shí)施例中，當(dāng)該第一液體部分在第一酸化步驟中酸化時(shí)，該第一液體部分可以保留該第一混合物(其可以包括第一固體部分)的一部分(即，在酸化步驟之前，該第一液體部分不與該第一固體部分分離，如果存在的話)。在一些實(shí)施例中，該第一混合物進(jìn)一步包含第一固體部分，并且該方法進(jìn)一步包括在該第一酸化步驟之前從該第一液體部分分離該第一固體部分的至少一部分。在一些實(shí)施例中，以某種方式(例如，濃縮、化學(xué)處理、膜過(guò)濾等)處理該第一液體部分(與該第一固體部分分離或不分離)，從而形成包含該第一溶解的聚芳族化合物的第一液體，之后在第一酸化步驟中酸化該第一液體。以這種方式，“第一液體”可以與“第一液體部分”相同或不同。這種相同類型的描述適用于在此別處描述的在任選的“第二酸化步驟中使用的“第二液體”。分離可以通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何合適的方法進(jìn)行，例如過(guò)濾、壓濾、離心、傾析、旋風(fēng)分離等、或其任何組合。

在一些實(shí)施例中，該第一混合物進(jìn)一步包含第一固體部分，并且在第二經(jīng)歷步驟中，使該第一固體部分的至少一部分(10wt.％、20wt.％、30wt.％、40wt.％、50wt.％、60wt.％、70wt.％、80wt.％、90wt.％、95wt.％、99wt.％、或100wt.％–前述數(shù)字中的每一個(gè)可以在前面加上詞“約”或“至少約”)或衍生自該第一固體部分的第一固體經(jīng)歷包含熱壓縮水的第三流體，從而形成第三混合物，其中該第三混合物包含含有第二溶解的聚芳族化合物的第二液體部分。

在一些實(shí)施例中，該第二經(jīng)歷步驟使用來(lái)源于該第一固體部分的該第一固體，其中來(lái)源于該第一固體部分的該第一固體是通過(guò)將該第一固體部分暴露于選自下組的過(guò)程獲得的，該組由以下各項(xiàng)組成：酸解、酶解、二氧化硫處理、熱壓縮水處理、以及其任何組合。以這種方式，第一固體部分不同于第一固體，因?yàn)榈谝还腆w部分已經(jīng)以特定方式處理，從而形成來(lái)源于第一固體部分的第一固體。包括熱壓縮水的處理可以包括在此對(duì)于經(jīng)歷步驟所披露的任何條件。在一些實(shí)施例中，第一固體部分和第一固體是相同的。

如在此別處所述，盡管在此處所述的方法中可以有多個(gè)獨(dú)立的“酸化”步驟(例如，第一、第二等)，但每個(gè)“酸化”步驟的條件典型地在一般條件范圍內(nèi)進(jìn)行。因此，在此以一般術(shù)語(yǔ)描述了酸化步驟，但是“第一”、“第二”等酸化步驟中的每一個(gè)的條件的范圍可以獨(dú)立地選自在此對(duì)于“酸化步驟”通常描述的條件范圍(即，當(dāng)進(jìn)行多于一個(gè)酸化步驟時(shí)，每個(gè)酸化步驟可以是相同或不同的)。同樣，在此所述的方法的一個(gè)或多個(gè)酸化步驟可包括使用流體。該流體可以具有任何合適的溫度和壓力。雖然該流體可以具有在此的各種數(shù)字標(biāo)號(hào)(例如，第一、第三等)，但是在任何酸化步驟中使用的一種或多種流體落在一般范圍內(nèi)。在此對(duì)于在酸化步驟中的流體所述的條件可以用于獨(dú)立地限定在任何酸化步驟(例如，第一、第二等酸化步驟)中的流體的條件。每個(gè)酸化步驟中的流體的條件可以彼此相同或不同(即它們是獨(dú)立的)。從上下文將清楚的是，無(wú)論在此討論和要求保護(hù)的流體或條件涉及經(jīng)歷步驟或酸化步驟。

任何酸化步驟(例如，第一、第二等)可以在任何合適的溫度下進(jìn)行，例如90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃、270℃、280℃、290℃、或300℃。前述數(shù)字中的每一個(gè)可以在前面加上詞“約”、“至少約”或“小于約”，并且任何前述的數(shù)字可以單獨(dú)用來(lái)描述開放式范圍或組合用來(lái)描述封閉式范圍。任何酸化步驟可以在流體(例如，第二流體、第四流體等)中進(jìn)行。在一些實(shí)施例中，該流體包含熱壓縮水。在一些實(shí)施例中，該流體組成為或基本上組成為熱壓縮水。如在此所用，“在流體中進(jìn)行”意指例如在酸化步驟中，包含溶解的聚芳族化合物的液體可以與流體接觸，或者可以將包含溶解的聚芳族化合物的液體加熱至合適的反應(yīng)溫度(使得酸化步驟“在具有指定條件的流體中進(jìn)行”)、或其組合。

任何酸化步驟可以使用任何合適量的酸(按重量計(jì)相對(duì)于包含溶解的聚芳族化合物的酸化的液體的總重量)，例如0.05wt.％、0.1wt.％、0.15wt.％、0.2wt.％、0.25wt.％、0.3wt.％、0.35wt.％、0.4wt.％、0.45wt.％、0.5wt.％、0.55wt.％、0.6wt.％、0.65wt.％、0.7wt.％、0.75wt.％、0.8wt.％、0.85wt.％、0.9wt.％、0.95wt.％、1wt.％、1.05wt.％、1.1wt.％、1.05wt.％、1.1wt.％、1.15wt.％、1.2wt.％、1.25wt.％、1.3wt.％、1.35wt.％、1.4wt.％、1.45wt.％、1.5wt.％、1.6wt.％、1.7wt.％、1.8wt.％、1.9wt.％、2wt.％、2.2wt.％、2.4wt.％、2.6wt.％、2.8wt.％、3wt.％、3.2wt.％、3.4wt.％、3.6wt.％、3.8wt.％、4wt.％、4.2wt.％、4.4wt.％、4.6wt.％、4.8wt.％、5wt.％、5.2wt.％、5.4wt.％、5.6wt.％、5.8wt.％、或6wt.％。前述數(shù)字中的每一個(gè)可以在前面加上詞“約”、“至少約”或“小于約”，并且任何前述的數(shù)字可以單獨(dú)用來(lái)描述開放式范圍或組合用來(lái)描述封閉式范圍。

任何酸化步驟(例如，第一、第二等)可以在任何合適的壓力下進(jìn)行，例如1巴、2巴、5巴、10巴、15巴、20巴、25巴、30巴、35巴、40巴、45巴、50巴、60巴、70巴、80巴、90巴、100巴、110巴、120巴、130巴、140巴、150巴、175巴、200巴、225巴、250巴、275巴、300巴、325巴、350巴、375巴、或400巴。前述數(shù)字中的每一個(gè)可以在前面加上詞“約”、“至少約”或“小于約”，并且任何前述的數(shù)字可以單獨(dú)用來(lái)描述開放式范圍或組合用來(lái)描述封閉式范圍。

任何酸化步驟(例如，第一，第二等)可以采用任何合適的固體含量濃度，例如，5g/L、10g/L、15g/L、20g/L、25g/L、30g/L、35g/L、40g/L、45g/L、50g/L、60g/L、70g/L、80g/L、90g/L、100g/L、125g/L、150g/L、175g/L、200g/L、225g/L、250g/L、275g/L、300g/L、325g/L、350g/L、375g/L、400g/L、425g/L、450g/L、475g/L、或500g/L。前述數(shù)字中的每一個(gè)可以在前面加上詞“約”、“至少約”或“小于約”，并且任何前述的數(shù)字可以單獨(dú)用來(lái)描述開放式范圍或組合用來(lái)描述封閉式范圍。

每個(gè)酸化步驟形成包含沉淀的聚芳族化合物的混合物，并且數(shù)字標(biāo)號(hào)在此用來(lái)區(qū)分在特定酸化步驟中形成的沉淀的聚芳族化合物。例如在第一酸化步驟中，將包含該第一溶解的聚芳族化合物的第一液體在至少約90℃的溫度下酸化，從而形成包含第一沉淀的聚芳族化合物的第二混合物。

在一些實(shí)施例中，在第一經(jīng)歷步驟中獲得的該第一混合物進(jìn)一步包含第一固體部分，并且在第二經(jīng)歷步驟中，使該第一固體部分的至少一部分或衍生自該第一固體部分的第一固體經(jīng)歷包含熱壓縮水的第三流體，從而形成第三混合物，其中該第三混合物包含含有第二溶解的聚芳族化合物的第二液體部分。在一些實(shí)施例中，使用第二酸化步驟。該第二酸化步驟可以對(duì)包含第二溶解的聚芳族化合物的第二液體進(jìn)行，其中該第二液體在至少約90℃的溫度下酸化，從而形成包含第二沉淀的聚芳族化合物的第四混合物。在一些實(shí)施例中，當(dāng)該第二液體部分在第二酸化步驟中酸化時(shí)，該第二液體部分可以保留該第三混合物(其可以包括第二固體部分)的一部分(即，在第二酸化步驟之前，第二液體部分不與該第二固體部分分離，如果存在的話)。在一些實(shí)施例中，該第三混合物進(jìn)一步包含第二固體部分，并且該方法進(jìn)一步包括在該第二酸化步驟之前從該第二液體部分分離該第二固體部分的至少一部分。在一些實(shí)施例中，以某種方式(例如，濃縮、化學(xué)處理、膜過(guò)濾等)處理該第二液體部分(與該第二固體部分分離或不分離)，從而形成包含該第二溶解的聚芳族化合物的第二液體，之后在第二酸化步驟中酸化該第二液體。以這種方式，“第二液體”可以與“第二液體部分”相同或不同。分離可以通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何合適的方法進(jìn)行，例如過(guò)濾、壓濾、離心、傾析、旋風(fēng)分離等、或其任何組合。

在一些實(shí)施例中，在此所述的方法包括收集步驟，其中收集沉淀的聚芳族化合物的至少一部分，從而獲得收集的沉淀的聚芳族化合物。在其中采用多于一個(gè)收集步驟的實(shí)施例中，不同的數(shù)字標(biāo)號(hào)在此用來(lái)區(qū)分在特定酸化步驟之后收集的收集的沉淀的聚芳族化合物。例如，在第一收集步驟中(在第一酸化步驟之后或與其同時(shí))，收集第一沉淀的聚芳族化合物的至少一部分，從而獲得第一收集的沉淀的聚芳族化合物。在一些實(shí)施例中，采用第二收集步驟，其中收集該第二沉淀的聚芳族化合物的至少一部分，從而獲得第二收集的沉淀的聚芳族化合物。

如在此別處所定義，不丟棄在此披露的方法中獲得的實(shí)質(zhì)部分的收集的沉淀的聚芳族化合物。例如，實(shí)質(zhì)部分的該第一收集的沉淀的聚芳族化合物不被丟棄。在一些實(shí)施例中，實(shí)質(zhì)部分的收集的沉淀的聚芳族化合物(例如，第一、第二等)不進(jìn)行燃燒。燃燒在一些工業(yè)工廠中進(jìn)行以產(chǎn)生用于工業(yè)過(guò)程的熱量。如本文中在此所用，“實(shí)質(zhì)部分”意指至少30wt.％(例如至少40wt.％、50wt.％、60wt.％、70wt.％、80wt.％、90wt.％、99wt.％、或100wt.％；前述數(shù)字中的每一個(gè)可以在前面加上詞語(yǔ)“至少約”，基于所收集的沉淀的聚芳族化合物的總重量)。

在一些實(shí)施例中，來(lái)自任何酸化步驟的收集的沉淀的聚芳族化合物(例如，第一、第二等)的至少一部分被出售、交換、交易、或其任何組合。例如，該收集的沉淀的聚芳族化合物可以出售以換取貨幣支付。在一些實(shí)施例中，該收集的沉淀的聚芳族化合物可以為了商品、服務(wù)或兩者而交換。在一些實(shí)施例中，該收集的沉淀的聚芳族化合物可以為了金錢、商品、服務(wù)、或其任何組合而交易。例如，該第一收集的沉淀的聚芳族化合物的至少一部分被出售、交換、交易、或其任何組合。例如，該第二收集的沉淀的聚芳族化合物的至少一部分被出售、交換、交易、或其任何組合。

在一些實(shí)施例中，將來(lái)自任何酸化步驟的收集的沉淀的聚芳族化合物的至少一部分結(jié)合到能夠出售、交換、交易、或其任何組合的產(chǎn)品中。如在此所用，“能夠出售、交換、交易、或其任何組合”意指產(chǎn)品能夠(但不一定)出售、交換、交易、或其任何組合。例如，將來(lái)自第一收集步驟的第一收集的沉淀的聚芳族化合物的至少一部分結(jié)合到能夠出售、交換、交易、或其任何組合的產(chǎn)品中。在一些實(shí)施例中，提供了能夠出售、交換、交易、或其任何組合的產(chǎn)品，其中已經(jīng)結(jié)合來(lái)自第一收集步驟的第一收集的沉淀的聚芳族化合物的至少一部分。在一些實(shí)施例中，將來(lái)自第二收集步驟的第二收集的沉淀的聚芳族化合物的至少一部分結(jié)合到能夠出售、交換、交易、或其任何組合的產(chǎn)品中。在一些實(shí)施例中，提供了能夠出售、交換、交易、或其任何組合的產(chǎn)品，其中已經(jīng)結(jié)合來(lái)自第二收集步驟的第二收集的沉淀的聚芳族化合物的至少一部分。能夠出售、交換、交易、或其任何組合的產(chǎn)品可以是任何合適的產(chǎn)品。例如，該產(chǎn)品可以是粘合劑(例如酚醛樹脂)、熱塑性塑料(例如聚乙烯、聚丙烯、或其組合)等。

在一些實(shí)施例中，來(lái)自任何酸化步驟(例如，第一、第二等)的沉淀的聚芳族化合物(例如，第一、第二等)是選自下組的化合物，該組由以下各項(xiàng)組成：木質(zhì)素、偽木質(zhì)素、聚呋喃化合物、以及其任何組合。

在一些實(shí)施例中，經(jīng)歷酸化步驟的包含溶解的聚芳族化合物的液體不包括廢液。例如，在一些實(shí)施例中，包含第一(或第二)溶解的聚芳族化合物的第一液體(或第二液體)不包含廢液或由廢液組成。

在一些實(shí)施例中，采用兩個(gè)經(jīng)歷步驟、兩個(gè)酸化步驟和兩個(gè)收集步驟，并且將兩種所得的收集的沉淀的聚芳族化合物組合。

圖1描繪了在此描述的方法的若干實(shí)施例的組合。下文中闡述的圖1的描述意圖僅是說(shuō)明性的，并且如在此別處描述的各種選項(xiàng)和排列適用于圖1。在經(jīng)歷步驟(102)(即，第一經(jīng)歷步驟)中，木質(zhì)纖維素生物質(zhì)(101)(即第一生物質(zhì))經(jīng)歷包含熱壓縮水的流體(即，第一流體)，從而形成混合物(103)(即，第一混合物)。在一些實(shí)施例中，該第一生物質(zhì)是原生物質(zhì)，通過(guò)如在此別處描述的方法獲得的生物質(zhì)，或其組合。第一混合物(103)典型地包含第一液體部分(其包含第一溶解的聚芳族化合物)和第一固體部分。在第一酸化步驟(104)中，在至少約90℃的溫度下酸化包含第一溶解的聚芳族化合物的第一液體(其可以與第一液體部分相同或不同)，由此形成包含第一沉淀的聚芳族化合物的第二混合物(105)。包含第一溶解的聚芳族化合物的第一液體可以是(i)當(dāng)被酸化時(shí)作為第一混合物的一部分存在的第一液體部分，(ii)已經(jīng)與第一固體部分分離的第一液體部分，(iii)已經(jīng)以一種或多種方式處理但仍含有溶解的聚芳族化合物的第一液體(例如，第一液體部分可以與第一固體部分分離并且然后通過(guò)蒸發(fā)濃縮，得到含有第一溶解的聚芳族化合物，但是不過(guò)在技術(shù)上不同于從經(jīng)歷步驟得到的第一液體部分的第一液體，或(iv)其任何組合。在第一收集步驟(106)中，收集第一沉淀的聚芳族化合物的至少一部分，從而獲得第一收集的沉淀的聚芳族化合物(107)。典型地，實(shí)質(zhì)部分的該第一收集的沉淀的聚芳族化合物不被丟棄。

任選地(如由圖1中的虛線所示)，第一固體部分的至少一部分或來(lái)源于第一固體部分的第一固體在第二經(jīng)歷步驟(108)中經(jīng)歷包含熱壓縮水的第三流體，從而形成第三混合物(109)。在一些實(shí)施例中，使第一固體部分進(jìn)行第二經(jīng)歷步驟(108)。在一些實(shí)施例中，以某種方式(例如，酸解、酶解、二氧化硫處理、熱壓縮水處理、有機(jī)溶劑萃取等)處理第一固體部分以形成第一固體，并且使第一固體部分進(jìn)行第二經(jīng)歷步驟(108)。在一些實(shí)施例中，第三混合物(109)包含第二液體部分(其包含第二溶解的聚芳族化合物)和第二固體部分。在第二酸化步驟(110)中，在至少約90℃的溫度下酸化包含第二溶解的聚芳族化合物的第二液體(其可以與第二液體部分相同或不同)，由此形成包含第二沉淀的聚芳族化合物的第四混合物(111)。包含第二溶解的聚芳族化合物的第二液體可以是(i)當(dāng)被酸化時(shí)作為第三混合物的一部分存在的第二液體部分，(ii)已經(jīng)與第二固體部分分離的第二液體部分，(iii)已經(jīng)以一種或多種方式處理但仍含有溶解的聚芳族化合物的第二液體(例如，第二液體部分可以與第二固體部分分離并且然后通過(guò)蒸發(fā)濃縮，得到含有第一溶解的聚芳族化合物，但是不過(guò)在技術(shù)上不同于從經(jīng)歷步驟得到的第二液體部分的第二液體，或(iv)其任何組合。在第二收集步驟(112)中，收集第二沉淀的聚芳族化合物的至少一部分，從而獲得第二收集的沉淀的聚芳族化合物(113)。典型地，實(shí)質(zhì)部分的該第二收集的沉淀的聚芳族化合物不被丟棄。

從任何酸化步驟獲得的沉淀的聚芳族化合物可以具有在此所述的任何特征，或在此所述的特征的任何組合。在一些實(shí)施例中，聚芳族化合物(例如沉淀的聚芳族化合物)存在于能夠出售、交換、交易、或其任何組合的產(chǎn)品中，并且在結(jié)合到產(chǎn)品中之前，聚芳族化合物可具有在此所述的特征，或在此所述的特征的任何組合。在一些實(shí)施例中，聚芳族化合物(例如沉淀的聚芳族化合物)在結(jié)合到能夠出售、交換、交易、或其任何組合的產(chǎn)品中后可具有在此所述的特征或其任何組合。

沉淀的聚芳族化合物的結(jié)構(gòu)可以使用核磁共振(NMR)方法確定，并且結(jié)構(gòu)特征可以就表示為每100個(gè)芳族單元(“每100個(gè)Ar的單元”)的部分的單元的部分的量方面來(lái)描述，并且可以認(rèn)為是mol％。這些特征使用在此描述的和在美國(guó)專利申請(qǐng)公開2014/0275501(以其全文通過(guò)引用結(jié)合在此)中所列出的NMR方法測(cè)量。為了測(cè)定每100個(gè)Ar的部分的量，對(duì)¹³C光譜中的芳香族區(qū)域(約100-162ppm)進(jìn)行積分，并且這一積分設(shè)定成600的值。這同一光譜中的所關(guān)注的部分或區(qū)域的后續(xù)積分現(xiàn)將以“每100個(gè)Ar”的單元?！懊?00個(gè)Ar的單元”的測(cè)量單元在本領(lǐng)域中眾所周知并且是描述木質(zhì)素的部分(聚芳族化合物，如在此定義的)的常規(guī)方式。測(cè)量可通過(guò)定量NMR，如定量¹³C NMR光譜學(xué)進(jìn)行。關(guān)于計(jì)算聚芳族化合物(例如木質(zhì)素)中的部分的量的進(jìn)一步信息，參見(jiàn)，例如，Capanema,E.A.,Balakshin,M.Yu.,Chang,H-m.,Jameel,H.(2005)硬木紙漿的殘留木質(zhì)素的分離和表征：方法改進(jìn)(Isolation and characterization of residual lignins from hardwood pulps:Method improvements)第13屆木材、纖維和制漿化學(xué)國(guó)際研討會(huì)(Proc.13th Intern.Symp.Wood Fibre Pulping C)，奧克蘭，新西蘭，v.III，57-64，以其全文通過(guò)引用結(jié)合在此。經(jīng)由¹³C和/或¹H NMR光譜學(xué)定量存在的不同部分的量典型地需要¹³C和/或¹H NMR光譜積分。在此報(bào)告其中關(guān)注的不同部分或其他區(qū)域可位于¹³C和/或¹H光譜中的化學(xué)位移范圍以輔助測(cè)定這些不同部分的測(cè)量值。然而，如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將當(dāng)然理解，實(shí)際積分可位于略微不同化學(xué)位移范圍內(nèi)，并且本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能夠認(rèn)識(shí)到這一事實(shí)并且能夠?qū)m當(dāng)化學(xué)位移范圍內(nèi)的適當(dāng)峰進(jìn)行積分以盡可能精確地測(cè)定所關(guān)注的不同部分或區(qū)域的積分。沉淀的聚芳族化合物的結(jié)構(gòu)特征的實(shí)例包括例如CO、COOR、OH、S/G、ArH、DC、β-O-4、β-β、β-5、OCH3和脂肪族含量。

在測(cè)量一些結(jié)構(gòu)部分中，有時(shí)出于分析目的將聚芳族化合物(例如，木質(zhì)素)乙?；怯杏玫?。確切地說(shuō)，乙?；糜诙烤鄯甲寤衔锏牟煌琌H基團(tuán)。此外，聚芳族化合物乙酰化可使得NMR光譜中否則將重疊的一些信號(hào)分離，由此允許更精確地積分和定量。乙酰化可以通過(guò)在Adler,E.等人(1987)，木材研究，41，199-207，“借助于NMR光譜學(xué)方法研究木質(zhì)素的酸催化的烷基化”(Adler,E.et al.(1987),Holzforschung,41,199-207,“Investigation of the acidcatalyzed alkylation of lignin by means of NMR spectroscopic methods”)(通過(guò)引用以其全文結(jié)合在此)中披露的方法進(jìn)行。

在¹³C NMR光譜中，沉淀的聚芳族化合物可以具有不同類型的羰基(“CO”)部分，并且這些部分可以分別針對(duì)非共軛和共軛CO從約200-215ppm和約185-200ppm的區(qū)域測(cè)量。典型地，測(cè)量乙?；木鄯甲寤衔锖臀匆阴；木鄯甲寤衔锏目侰O含量、非共軛CO含量以及共軛CO含量，并且取兩個(gè)值的平均值?？侰O含量是共軛CO與非共軛CO的總和。

沉淀的聚芳族化合物的總羰基(“CO”)含量典型地是每100個(gè)Ar至少約24個(gè)單元，例如，每100個(gè)Ar至少約26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110或120(前述數(shù)字中的每一個(gè)前面有短語(yǔ)“至少約”)。沉淀的聚芳族化合物的最大總羰基含量不是特別重要，但典型地是每100個(gè)Ar小于約130個(gè)單元，例如，每100個(gè)Ar小于約120、110、105、100、95、90、85、80、75、70、65、60、58、56、54、52、50、48、46、44、42、40、38、36、34、32或30(前述數(shù)字中的每一個(gè)前面有短語(yǔ)“小于約”)。前述端點(diǎn)中的任何一個(gè)可以被結(jié)合以描述一個(gè)封閉式的范圍，或者這些端點(diǎn)可以單獨(dú)地描述一個(gè)開放式的范圍。

沉淀的聚芳族化合物的非共軛羰基(“CO”)含量典型地是每100個(gè)Ar至少約10個(gè)單元，例如，每100個(gè)Ar至少約12、14、15、16、17、18、19、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、55、60、65、70、80、90、100、110、120、130、140或150(前述數(shù)字中的每一個(gè)前面有短語(yǔ)“至少約”)。沉淀的聚芳族化合物的最大非共軛羰基含量不是特別重要，但典型地是每100個(gè)Ar小于約160個(gè)單元，例如，每100個(gè)Ar小于約150、140、130、120、110、100、90、80、70、65、60、55、50、48、46、44、42、40、38、36、34、32、30、28、26、24、22、20、19、18、17、16、15、14或12(前述數(shù)字中的每一個(gè)前面有短語(yǔ)“小于約”)。前述端點(diǎn)中的任何一個(gè)可以被結(jié)合以描述一個(gè)封閉式的范圍，或者這些端點(diǎn)可以單獨(dú)地描述一個(gè)開放式的范圍。

沉淀的聚芳族化合物的共軛羰基(“CO”)含量典型地是每100個(gè)Ar至少約9個(gè)單元，例如，每100個(gè)Ar至少約10、11、12、13、14、15、16、18、20、22、24、26、28、30、35、40、45、50、55或60(前述數(shù)字中的每一個(gè)前面有短語(yǔ)“至少約”)。沉淀的聚芳族化合物的最大共軛羰基含量不是特別重要，但典型地是每100個(gè)Ar小于約65個(gè)單元，例如，每100個(gè)Ar小于約60、55、50、45、40、35、30、28、26、24、22、20、18或16(前述數(shù)字中的每一個(gè)前面有短語(yǔ)“小于約”)。前述端點(diǎn)中的任何一個(gè)可以被結(jié)合以描述一個(gè)封閉式的范圍，或者這些端點(diǎn)可以單獨(dú)地描述一個(gè)開放式的范圍。

羥基(“OH”)部分可從乙?；鄯甲寤衔镏苿┑?sup>13C NMR光譜中的約165ppm到171.5ppm下的共振測(cè)量。然而，乙酰基的共振可與COOR基團(tuán)，尤其伯OH基團(tuán)的共振略微重疊。因此，為了更精確的值，對(duì)于酚OH基團(tuán)，從在約165-169ppm的范圍內(nèi)的乙?；鄯甲寤衔锏墓庾V中的對(duì)應(yīng)共振減去未乙?；鄯甲寤衔锏墓庾V中的信號(hào)共振。酚OH含量可根據(jù)以下方程式計(jì)算：

酚OH含量＝I(169.0-165.0)ac–I(169.0-165.0)na

其中I(xx-xx)ac和I(xx-xx)nc分別是乙?；?“ac”)和未乙?；木鄯甲寤衔?“na”)的¹³C NMR光譜中xx ppm到xx ppm范圍內(nèi)的積分。

沉淀的聚芳族化合物的酚羥基(“OH”)含量典型地是每100個(gè)Ar至少約70個(gè)單元，例如，每100個(gè)Ar至少約72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145或150(前述數(shù)字中的每一個(gè)前面有短語(yǔ)“至少約”)。沉淀的聚芳族化合物的最大酚OH含量不是特別重要，但典型地是每100個(gè)Ar小于約155個(gè)單元，例如，每100個(gè)Ar小于約150、145、140、135、130、125、120、115、110、100、98、96、94、92、90、88、86、84、82、80、78、76、74或72(前述數(shù)字中的每一個(gè)前面有短語(yǔ)“小于約”)。前述端點(diǎn)中的任何一個(gè)可以被結(jié)合以描述一個(gè)封閉式的范圍，或者這些端點(diǎn)可以單獨(dú)地描述一個(gè)開放式的范圍。

甲氧基(“OCH₃”)含量可使用¹³C光譜中約54.3ppm到58.5ppm下的積分測(cè)量。典型地，測(cè)量乙?；臀匆阴；鄯甲寤衔锒叩腛CH₃含量，并且將兩個(gè)值平均。沉淀的聚芳族化合物的最小甲氧基(“OCH₃”)含量不是特別重要，但典型地是每100個(gè)Ar至少約30個(gè)單元，例如，每100個(gè)Ar至少約32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、105、110、115、120或125(前述數(shù)字中的每一個(gè)前面有短語(yǔ)“至少約”)。沉淀的聚芳族化合物的最大甲氧基含量典型地是每100個(gè)Ar小于約130個(gè)單元，例如，每100個(gè)Ar小于約125、120、115、110、105、100、98、96、94、92、90、88、86、84、82、80、78、76、74、72、70、68、66、64、62、60、58、56、54、52、50、48、46、44、42、40、38、36、34或32(前述數(shù)字中的每一個(gè)前面有短語(yǔ)“小于約”)。前述端點(diǎn)中的任何一個(gè)可以被結(jié)合以描述一個(gè)封閉式的范圍，或者這些端點(diǎn)可以單獨(dú)地描述一個(gè)開放式的范圍。

含氧脂肪族基含量可使用乙?；臀匆阴；鄯甲寤衔锒叩墓庾V中約58.5ppm到90.0ppm下的積分測(cè)量，并且將結(jié)果平均。當(dāng)糖含量在聚芳族化合物的NMR光譜中為每100個(gè)Ar至少約4個(gè)單元時(shí)，典型地根據(jù)下面討論的方法針對(duì)糖含量校正含氧脂族含量(因?yàn)檫@些信號(hào)可能與某些官能團(tuán)(例如，各種類型的OH部分和含氧脂肪族部分)的信號(hào)稍微重疊)。因此有時(shí)需要針對(duì)這一糖含量校正。在未乙?；鄯甲寤衔锏墓庾V中，糖信號(hào)與S-2,6的強(qiáng)信號(hào)部分重疊。然而，在乙?；?，碳水化合物的C-1信號(hào)向高場(chǎng)位移并且可從聚芳族化合物信號(hào)分離。糖的總量可從乙?；鄯甲寤衔锏?sup>13C NMR光譜中的約99ppm到102ppm下的積分估計(jì)。這些值與通過(guò)使用濕化學(xué)法的糖分析獲得的值非常一致。可如下進(jìn)行針對(duì)糖含量的校正：

OHpr-cor＝OHpr-糖×己糖％/100

OHsec-cor＝OHsec-2糖

含氧脂肪族＝I(90-58)cor＝I(90-58)-糖×(4％Xyl+5％己糖)/100

其中“OHpr-cor”是針對(duì)糖含量校正的伯脂肪族OH基團(tuán)的量，“Ohpr”是未針對(duì)糖含量校正的伯脂肪族OH基團(tuán)的量，“糖”是每100個(gè)Ar，聚芳族化合物樣品中的糖的量，“％己糖”是每一總糖含量，糖中的己糖百分比，“％Xyl”是每一總糖含量，糖中的木聚糖百分比，“OHsec-cor”是針對(duì)糖含量校正的仲脂肪族OH基團(tuán)的量，“OHsec”是未針對(duì)糖含量校正的仲脂肪族OH基團(tuán)的量，“含氧脂肪族”是聚芳族化合物中含氧脂肪族碳原子的量，“I(90-58)cor”是針對(duì)糖含量校正的約90ppm到58ppm下的積分，并且“I(90-58)”是未針對(duì)糖含量校正的90ppm到58ppm下的積分。％己糖和％Xyl根據(jù)NREL/TP-510-42618測(cè)量。

在校正糖含量之后(如果糖含量是每100個(gè)Ar高于2個(gè)單元)，沉淀的聚芳族化合物的含氧脂肪族含量典型地是每100個(gè)Ar至少約34個(gè)單元，例如，每100個(gè)Ar至少約36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、105、110或115(前述數(shù)字中的每一個(gè)前面有短語(yǔ)“至少約”)。沉淀的聚芳族化合物的最大含氧脂肪族含量(如果糖含量是每100個(gè)Ar高于2個(gè)單元?jiǎng)t校正糖含量)不是特別重要，但典型地是每100個(gè)Ar小于約120個(gè)單元，例如，每100個(gè)Ar小于約115、110、105、100、98、96、94、92、90、88、86、84、82、80、78、76、74、72、70、68、66、64、62、60、58、56、54、52、50、48、46、44、42、40、38或36(前述數(shù)字中的每一個(gè)前面有短語(yǔ)“小于約”)。前述端點(diǎn)中的任何一個(gè)可以被結(jié)合以描述一個(gè)封閉式的范圍，或者這些端點(diǎn)可以單獨(dú)地描述一個(gè)開放式的范圍。

可通過(guò)¹³C NMR使用乙?；鄯甲寤衔餃y(cè)量丁香基與愈創(chuàng)木基的比率(“S/G比率”)。丁香基(S)的量可通過(guò)對(duì)應(yīng)于約100ppm到108.6ppm的化學(xué)位移范圍中的丁香基單元的2和6位置將信號(hào)積分(即，S_2,6)，并且將積分除以二(即，S_2,6/2)來(lái)測(cè)量。愈創(chuàng)木基的量可通過(guò)將約108.6ppm到114.6ppm的化學(xué)位移范圍中的愈創(chuàng)木基的2位置積分(即，G₂)來(lái)測(cè)量。S/G比率可然后如下計(jì)算：S/G比率＝(S_2,6/G₂)/2。

聚芳族化合物的最小S/G比率典型地不是特別重要，但典型地是至少約0.2，例如，至少約0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1、1.05、1.1、1.15、1.2或1.25(前述數(shù)字中的每一個(gè)前面有短語(yǔ)“至少約”)。沉淀的聚芳族化合物的最大S/G比率不是特別重要，但典型地是小于約1.8，例如，小于約1.6、1.5、1.4、1.3、0.95、1.2、1.15、1.1、1.05、1、0.95、0.9、0.85、0.8、0.75、0.7、0.65、0.6、0.55、0.5、0.45、0.4、0.35、0.3或0.25(前述數(shù)字中的每一個(gè)前面有短語(yǔ)“小于約”)。前述端點(diǎn)中的任何一個(gè)可以被結(jié)合以描述一個(gè)封閉式的范圍，或者這些端點(diǎn)可以單獨(dú)地描述一個(gè)開放式的范圍。

聚芳族化合物的縮合度(“DC”)可通過(guò)¹³C NMR使用未乙酰化聚芳族化合物和下式測(cè)量：DC＝[300-(S+H)/(S+G+H)*100]-I_100-125。這個(gè)式中的S和G與S/G比率的計(jì)算中所定義相同。H通過(guò)在約156ppm到161ppm的化學(xué)位移范圍中積分測(cè)定?？烧J(rèn)為DC是縮合部分(縮合C9單元)與總部分(所有C9單元)的百分比。聚芳族化合物的DC典型地是至少約40，例如，至少約42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、84、86、88、90、92、94、96、98或100(前述數(shù)字中的每一個(gè)前面有短語(yǔ)“至少約”)。沉淀的聚芳族化合物的最大DC不是特別重要，但典型地是小于約102，例如，小于約100、98、96、94、92、90、88、86、84、82、80、78、76、74、72、0.95、68、66、64、62、60、58、56、54、52、50、48、46、44或42(前述數(shù)字中的每一個(gè)前面有短語(yǔ)“小于約”)。前述端點(diǎn)中的任何一個(gè)可以被結(jié)合以描述一個(gè)封閉式的范圍，或者這些端點(diǎn)可以單獨(dú)地描述一個(gè)開放式的范圍。

β-O-4鍵可通過(guò)將乙?；鄯甲寤衔锏?sup>13C NMR光譜中的約83ppm到90ppm下的共振從對(duì)應(yīng)未乙?；鄯甲寤衔锏墓庾V中的相同區(qū)域中的共振減去來(lái)測(cè)量。聚芳族化合物的β-O-4鍵的含量典型地可以范圍為痕量，或者可以為每100個(gè)Ar至少約1個(gè)單元，例如每100個(gè)Ar至少約2、3、4、5、6、8、10、12、14、16或18(前述數(shù)字中的每一個(gè)前面有短語(yǔ)“至少約”)。β-O-4鍵的最大含量不是特別重要，但典型地是每100個(gè)Ar小于約20個(gè)單元，例如，每100個(gè)Ar小于約18、16、14、12、10、8、6、5、4、3、2或1(前述數(shù)字中的每一個(gè)前面有短語(yǔ)“小于約”)。前述端點(diǎn)中的任何一個(gè)可以被結(jié)合以描述一個(gè)封閉式的范圍，或者這些端點(diǎn)可以單獨(dú)地描述一個(gè)開放式的范圍。在一些實(shí)施例中，β-O-4鍵僅以痕量(例如，每100個(gè)Ar小于約1個(gè)單元)存在于聚芳族化合物中。

在一些實(shí)施例中，提供了一種包含聚芳族化合物的能夠出售、交換、交易、或其任何組合的產(chǎn)品，其中在將該聚芳族化合物結(jié)合到該產(chǎn)品中之前，該聚芳族化合物具有以下特征中的至少一個(gè)：(a)每100個(gè)芳香族單元至少約36個(gè)單元的總羰基含量，(b)每100個(gè)芳香族單元至少約17個(gè)單元的非共軛羰基含量，(c)每100個(gè)芳香族單元至少約12個(gè)單元的共軛羰基含量，(d)每100個(gè)芳香族單元小于約110個(gè)單元的甲氧基含量，和(e)特征(a)至(d)的任何組合。在一些實(shí)施例中，該能夠出售、交換、交易、或其任何組合的產(chǎn)品包含聚芳族化合物，其中，在將該聚芳族化合物結(jié)合到該產(chǎn)品之前，該聚芳族化合物的特征在于以下之一：(i)特征(a)和(b)的組合；(ii)特征(a)和(c)的組合；(iii)特征(a)和(d)的組合；(iv)特征(b)和(c)的組合；(v)特征(b)和(d)的組合；(vi)特征(c)和(d)的組合；(vii)特征(a)、(b)和(c)的組合；(viii)特征(a)、(b)和(d)的組合；(ix)特征(a)、(c)和(d)的組合；(x)特征(b)、(c)和(d)的組合；(xi)特征(a)、(b)、(c)和(d)的組合。在一些實(shí)施例中，該段(或在此的任何其他段落)的任何前述實(shí)施例中的聚芳族化合物可以具有以下特征中的至少一個(gè)：(1)每100個(gè)芳香族單元小于約110個(gè)單元的甲氧基含量；和(2)小于約1.60的S/G比率。

在以下條款中列出了本發(fā)明的一些實(shí)施例，并且這些條款的任何組合、或者這些條款的部分可以限定本發(fā)明的實(shí)施例。

條款1：一種方法，包括：第一經(jīng)歷步驟，其中使第一生物質(zhì)經(jīng)受包含熱壓縮水的第一流體，從而形成第一混合物；其中該第一混合物包含含有第一溶解的聚芳族化合物的第一液體部分；第一酸化步驟，其中將包含該第一溶解的聚芳族化合物的第一液體在至少約90℃的溫度下酸化，從而形成包含第一沉淀的聚芳族化合物的第二混合物；以及第一收集步驟，其中收集該第一沉淀的聚芳族化合物至少一部分，從而獲得第一收集的沉淀的聚芳族化合物；其中實(shí)質(zhì)部分的該第一收集的沉淀的聚芳族化合物不被丟棄。

條款2：如條款1所述的方法，其中該第一收集的沉淀的聚芳族化合物的至少一部分被出售、交換、交易、或其任何組合。

條款3：如條款1或條款2所述的方法，其中將該第一收集的沉淀的聚芳族化合物的至少一部分結(jié)合到能夠出售、交換、交易、或其任何組合的產(chǎn)品中。

條款4：如條款1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其中實(shí)質(zhì)部分的該第一收集的沉淀的聚芳族化合物不進(jìn)行燃燒。

條款5：如條款1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其中該第一沉淀的聚芳族化合物選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成：木質(zhì)素、偽木質(zhì)素、聚呋喃化合物、以及其任何組合。

條款6：如條款1-5中任一項(xiàng)所述的方法，其中該第一混合物進(jìn)一步包含第一固體部分，并且該方法進(jìn)一步包括在該第一酸化步驟之前從該第一液體部分分離該第一固體部分的至少一部分。

條款7：如條款1-6中任一項(xiàng)所述的方法，其中該第一流體基本上不含加入的酸。

條款8：如條款1-7中任一項(xiàng)所述的方法，其中該第一酸化步驟是在包含熱壓縮水的第二流體中進(jìn)行的。

條款9：如條款1-8中任一項(xiàng)所述的方法，其中該第一流體具有約130℃至約374℃的溫度。

條款10：如條款1-8中任一項(xiàng)所述的方法，其中該第一流體中的該熱壓縮水是超臨界水。

條款11：如條款1-10中任一項(xiàng)所述的方法，其中該第一流體基本上由熱壓縮水組成。

條款12：如條款1-11中任一項(xiàng)所述的方法，其中包含該第一溶解的聚芳族化合物的該第一液體不包括廢液。

條款13：如條款1-12中任一項(xiàng)所述的方法，其中該第一生物質(zhì)是原生物質(zhì)。

條款14：如條款1-13中任一項(xiàng)所述的方法，其中該第一生物質(zhì)是通過(guò)選自下組的方法獲得的，該組由以下各項(xiàng)組成：酸解、酶解、二氧化硫處理、熱壓縮水處理、以及其任何組合。

條款15：如條款1-14中任一項(xiàng)所述的方法，其中該第一混合物進(jìn)一步包含第一固體部分，并且在第二經(jīng)歷步驟中，使該第一固體部分的至少一部分或衍生自該第一固體部分的第一固體經(jīng)歷包含熱壓縮水的第三流體，從而形成第三混合物，其中該第三混合物包含含有第二溶解的聚芳族化合物的第二液體部分。

條款16：如條款15所述的方法，其中該第三流體基本上不含加入的酸。

條款17：如條款15或條款16所述的方法，其中該第三流體具有約130℃至約374℃的溫度。

條款18：如條款15或條款16所述的方法，其中該第三流體中的該熱壓縮水是超臨界水。

條款19：如條款15-18中任一項(xiàng)所述的方法，其中該第三流體基本上由熱壓縮水組成。

條款20：如條款15-19中任一項(xiàng)所述的方法，其中該第二經(jīng)歷步驟使用來(lái)源于該第一固體部分的該第一固體，其中來(lái)源于該第一固體部分的該第一固體是通過(guò)將該第一固體部分暴露于選自下組的過(guò)程獲得的，該組由以下各項(xiàng)組成：酸解、酶解、二氧化硫處理、熱壓縮水處理、以及其任何組合。

條款21：如條款15-20中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括第二酸化步驟，其中將包含該第二溶解的聚芳族化合物的第二液體在至少約90℃的溫度下酸化，從而形成包含第二沉淀的聚芳族化合物的第四混合物；以及第二收集步驟，其中收集該第二沉淀的聚芳族化合物至少一部分，從而獲得第二收集的沉淀的聚芳族化合物；其中實(shí)質(zhì)部分的該第二收集的沉淀的聚芳族化合物不被丟棄。

條款22：如條款21所述的方法，其中該第二收集的沉淀的聚芳族化合物的至少一部分被出售、交換、交易、或其任何組合。

條款23：如條款21或條款22所述的方法，其中將該第二收集的沉淀的聚芳族化合物的至少一部分結(jié)合到能夠出售、交換、交易、或其任何組合的產(chǎn)品中。

條款24：如條款21-23中任一項(xiàng)所述的方法，其中實(shí)質(zhì)部分的該第二收集的沉淀的聚芳族化合物不進(jìn)行燃燒。

條款25：如條款21-24中任一項(xiàng)所述的方法，其中該第二沉淀的聚芳族化合物選自下組，該組由以下各項(xiàng)組成：木質(zhì)素、偽木質(zhì)素、聚呋喃化合物、以及其任何組合。

條款26：如條款21-25中任一項(xiàng)所述的方法，其中該第三混合物進(jìn)一步包含第二固體部分，并且該方法進(jìn)一步包括在該第二酸化步驟之前從該第二液體部分分離該第二固體部分的至少一部分。

條款27：如條款21-26中任一項(xiàng)所述的方法，其中該第二酸化步驟是在包含熱壓縮水的第四流體中進(jìn)行的。

條款28：如條款21-27中任一項(xiàng)所述的方法，其中包含該第二溶解的聚芳族化合物的該第二液體不包括廢液。

條款29：如條款3-28中任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品。

條款30：如條款3或條款23所述的產(chǎn)品。

條款31：一種包含聚芳族化合物的能夠出售、交換、交易、或其任何組合的產(chǎn)品，其中，在將該聚芳族化合物結(jié)合到該產(chǎn)品之前，該聚芳族化合物具有：每100個(gè)芳香族單元，至少約36個(gè)單元的總羰基含量。

條款32：一種包含聚芳族化合物的能夠出售、交換、交易、或其任何組合的產(chǎn)品，其中，在將該聚芳族化合物結(jié)合到該產(chǎn)品之前，該聚芳族化合物具有：每100個(gè)芳香族單元，至少約17個(gè)單元的非共軛羰基含量。

條款33：一種包含聚芳族化合物的能夠出售、交換、交易、或其任何組合的產(chǎn)品，其中，在將該聚芳族化合物結(jié)合到該產(chǎn)品之前，該聚芳族化合物具有：每100個(gè)芳香族單元，至少約12個(gè)單元的共軛羰基含量。

條款34：一種包含聚芳族化合物的能夠出售、交換、交易、或其任何組合的產(chǎn)品，其中，在將該聚芳族化合物結(jié)合到該產(chǎn)品之前，該聚芳族化合物具有：每110個(gè)芳香族單元，小于約100個(gè)單元的甲氧基含量。

條款35：如條款31-34中任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品，其中該聚芳族化合物是木質(zhì)素或偽木質(zhì)素。

條款36：如條款32-34中任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品，其中，在將該聚芳族化合物結(jié)合到該產(chǎn)品中之前，該聚芳族化合物具有：每100個(gè)芳香族單元，至少約36個(gè)單元的總羰基含量。

條款37：如條款31、33或34中任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品，其中，在將該聚芳族化合物結(jié)合到該產(chǎn)品中之前，該聚芳族化合物具有：每100個(gè)芳香族單元，至少約17個(gè)單元的非共軛羰基含量。

條款38：如條款31、32或34中任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品，其中，在將該聚芳族化合物結(jié)合到該產(chǎn)品中之前，該聚芳族化合物具有：每100個(gè)芳香族單元，至少約12個(gè)單元的共軛羰基含量。

條款39：如條款31、32或33中任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品，其中，在將該聚芳族化合物結(jié)合到該產(chǎn)品中之前，該聚芳族化合物具有：每110個(gè)芳香族單元，小于約100個(gè)單元的甲氧基含量。

條款40：如條款1-34中任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品，其中，在將該聚芳族化合物結(jié)合到該產(chǎn)品中之前，該聚芳族化合物具有：小于約1.60的S/G比率。

條款41：一種包含聚芳族化合物的能夠出售、交換、交易、或其任何組合的產(chǎn)品，其中，在將該聚芳族化合物結(jié)合到該產(chǎn)品之前，該聚芳族化合物具有：每100個(gè)芳香族單元，至少約80個(gè)單元的總酚羥基含量。

條款42：如條款1-34中任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品，其中，在將該聚芳族化合物結(jié)合到該產(chǎn)品中之前，該聚芳族化合物具有：每100個(gè)芳香族單元，至少約80個(gè)單元的總酚羥基含量。

本發(fā)明進(jìn)一步由以下實(shí)例來(lái)說(shuō)明，其中除非另外說(shuō)明，否則所有份數(shù)和百分比是以重量計(jì)。應(yīng)當(dāng)理解地是，這些實(shí)例，盡管表示為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但僅以說(shuō)明的方式給出并且不應(yīng)以任何方式解釋為限制性的。根據(jù)以上討論和這些實(shí)例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以確定本發(fā)明的基本特征，并且在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改變和修改以使它適于不同的用途和條件。

實(shí)例

組成分析是根據(jù)生物質(zhì)分析的標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)方案(NREL/TP-510-42618，以其全文通過(guò)引用結(jié)合在此)進(jìn)行的。表1中列出的糖是木聚糖、葡聚糖、阿拉伯聚糖、半乳聚糖、鼠李糖聚糖和甘露聚糖。

如表2中所報(bào)道，結(jié)構(gòu)分析如下進(jìn)行。NMR光譜在BrukerAVANCE 500MHz光譜儀上在300K下使用DMSO-d6作為溶劑記錄?；瘜W(xué)位移參比三甲基硅烷(TMS)(0.0ppm)。對(duì)于定量¹³C-NMR，聚芳族化合物的濃度為35％(w/v)；使用90°脈沖寬度，1.4秒采集時(shí)間和1.7秒第二弛豫延遲。將乙酰丙酮鉻(III)(0.016M)加入到聚芳族化合物溶液中以提供所有核的完全弛豫。收集總共20,000個(gè)掃描。處理光譜并根據(jù)先前公開的程序計(jì)算數(shù)據(jù)(Capanema,E.A.,Balakshin,M.Yu,Chang,H-m.,Jameel,H.(2005)硬木紙漿的殘留木質(zhì)素的分離和表征：方法改進(jìn)(Isolation and characterization of residual lignins from hardwood pulps:Method improvements)第13屆木材、纖維和制漿化學(xué)國(guó)際研討會(huì)(Proc.13th Intern.Symp.Wood Fibre Pulping C)，奧克蘭，新西蘭，v.III，57-64，以其全文通過(guò)引用結(jié)合在此)。CO、COOR、OH、S/G、ArH、DC、β-O-4、β-β、β-5、OCH3和脂肪族含量通過(guò)定量¹³C NMR測(cè)量并且以“每100個(gè)芳環(huán)”的單元。這些特征使用在此描述的和在美國(guó)專利申請(qǐng)公開2014/0275501(以其全文通過(guò)引用結(jié)合在此)中所列出的NMR方法測(cè)量。

例如，部分的量表示為每100個(gè)芳香族單元的部分的單元(“每100個(gè)Ar的單元”)，并且可被認(rèn)為是mol％。對(duì)¹³C光譜中的芳香族區(qū)域(約100-162ppm)進(jìn)行積分，并且這一積分設(shè)定成600的值。這同一光譜中的所關(guān)注的部分或區(qū)域的后續(xù)積分現(xiàn)將以“每100個(gè)Ar”的單元?！懊?00個(gè)Ar的單元”的測(cè)量單元在本領(lǐng)域中眾所周知并且是描述木質(zhì)素的部分(例如，聚芳族化合物)的常規(guī)方式。測(cè)量可通過(guò)定量核磁共振光譜學(xué)(NMR)，如定量¹³C NMR光譜學(xué)進(jìn)行。關(guān)于計(jì)算木質(zhì)素中的部分的量的其他信息，參見(jiàn)例如Capanema和Jameel等人(2005)。經(jīng)由¹³C和/或¹H NMR光譜學(xué)定量存在于聚芳族化合物中的不同部分的量典型地需要¹³C和/或¹H NMR光譜積分。在本文中報(bào)告其中關(guān)注的不同聚芳族化合物部分或其他區(qū)域可位于¹³C和/或¹H光譜中的化學(xué)位移范圍以輔助測(cè)定這些不同部分的測(cè)量值。然而，如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將當(dāng)然理解，實(shí)際積分可位于略微不同化學(xué)位移范圍內(nèi)，并且本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能夠認(rèn)識(shí)到這一事實(shí)并且能夠?qū)m當(dāng)化學(xué)位移范圍內(nèi)的適當(dāng)峰進(jìn)行積分以盡可能精確地測(cè)定所關(guān)注的不同部分或區(qū)域的積分。

實(shí)例1

這個(gè)實(shí)例證明了聚芳族化合物的生產(chǎn)和收集的一個(gè)實(shí)施例。將包含木質(zhì)纖維素硬木的尺寸減小的(<800μm平均粒徑)生物質(zhì)與水混合以形成漿料。使該漿料在約170℃到245℃的溫度和約35巴到62巴的壓力下反應(yīng)約1分鐘到120分鐘的時(shí)段。將反應(yīng)混合物冷卻到小于100℃并且減壓到小于10巴。然后使用壓濾機(jī)過(guò)濾冷卻并且減壓的反應(yīng)混合物。將回收的固體用于實(shí)例2中。液體對(duì)應(yīng)低聚木糖(XOS)流。

XOS流在以下條件下酸化：95-150℃，0.1-6％硫酸，10-500g/L低聚物，5分鐘至5小時(shí)。將沉淀的材料(聚芳族化合物(PAC-1))通過(guò)過(guò)濾收集、在水中再漿化以形成細(xì)懸浮液、過(guò)濾、用水在過(guò)濾器上徹底洗滌、干燥、并且然后分析。PAC-1的組成和結(jié)構(gòu)分析分別示于表1和2中。

表1.PAC-1的組成分析

實(shí)例2

這個(gè)實(shí)例證明了聚芳族化合物的生產(chǎn)和收集的一個(gè)實(shí)施例。將來(lái)自實(shí)例1的回收的固體用水再漿化并且以約160kg/h到約200kg/h的速率(如在環(huán)境條件下測(cè)量)泵送該漿料，同時(shí)使具有約360℃到約600℃的溫度和約200巴到約600巴的壓力的亞臨界、近臨界或超臨界水與該漿料在約485kg/h到約505kg/h的速率下接觸(稱為“SH過(guò)程”)。反應(yīng)溫度為約365℃至約450℃，并且在反應(yīng)溫度下的停留時(shí)間小于約10秒，典型地小于約3秒。將所得反應(yīng)混合物冷卻至環(huán)境條件，并使混合物經(jīng)受壓濾以獲得固體和液體低聚葡萄糖(GOS)流。

GOS流在以下條件下酸化：95-150℃，0.1-6％硫酸，10-500g/L低聚物，5分鐘至5小時(shí)。在攪拌的同時(shí)將沉淀的材料(聚芳族化合物(PAC 2))冷卻至約60℃或更低，并且將冷卻的混合物通過(guò)25微米袋式過(guò)濾器過(guò)濾，其中PAC-2材料被捕獲在袋中。將PAC-2在水中再漿化以形成細(xì)懸浮液、過(guò)濾、用水在過(guò)濾器上徹底洗滌、干燥、并且然后分析。PAC-2的結(jié)構(gòu)分析示于表2中。

表2.根據(jù)在此披露的方法的實(shí)施例生產(chǎn)的聚芳族化合物的結(jié)構(gòu)特征。

“--”＝未測(cè)量

*單元為“每100個(gè)Ar”的，除非另有說(shuō)明

實(shí)例3

這個(gè)實(shí)例證明了聚芳族化合物的生產(chǎn)和收集的一個(gè)實(shí)施例。將由木質(zhì)纖維素硬木物種的混合物生產(chǎn)的3/8英寸木片與水以6:1的水與干燥固體比率混合。將該混合物在足以保持流體呈液體形式的壓力(通常小于約240psig)下加熱至約180-205℃并在臥式螺旋消化器中在該溫度下保持約20-35分鐘。分離消化的木片和液體，并在實(shí)例4中采用消化的木片。液體對(duì)應(yīng)低聚木糖(XOS)流。

XOS流在以下條件下酸化：95-150℃，0.1-6％硫酸，10-500g/L低聚物，5分鐘至5小時(shí)。將沉淀的材料(聚芳族化合物(PAC-4))通過(guò)過(guò)濾收集、在水中再漿化以形成細(xì)懸浮液、過(guò)濾、用水在過(guò)濾器上徹底洗滌、并干燥(參見(jiàn)表2)。

實(shí)例4

這個(gè)實(shí)例證明了聚芳族化合物的生產(chǎn)和收集的一個(gè)實(shí)施例。將來(lái)自實(shí)例3的消化的木片在約190-240℃的溫度和小于約500psig的壓力下運(yùn)行通過(guò)蒸汽混合螺桿和臥式螺旋消化器持續(xù)約5-30分鐘的停留時(shí)間。生物質(zhì)通過(guò)吹掃線路排出，導(dǎo)致壓力迅速下降并且生物質(zhì)爆炸成更小的顆粒。將這些尺寸減小的顆粒用水漿化并在足以保持流體呈液體或超臨界形式的壓力下(通常小于約250巴，盡管可以采用典型地最高達(dá)約600巴的更高壓力)經(jīng)受約350-400℃的溫度持續(xù)小于約10秒的時(shí)期。然后使所得混合物經(jīng)受固/液分離。液體流對(duì)應(yīng)于低聚葡萄糖(GOS)流。

GOS流在以下條件下酸化：95-150℃，0.1-6％硫酸，10-500g/L低聚物，5分鐘至5小時(shí)。在攪拌的同時(shí)將沉淀的材料(聚芳族化合物(PAC-3))冷卻至約60℃或更低，并且將冷卻的混合物通過(guò)25微米袋式過(guò)濾器過(guò)濾，其中PAC-3材料被捕獲在袋中。將PAC-3在水中再漿化以形成細(xì)懸浮液、過(guò)濾、用水在過(guò)濾器上徹底洗滌、并干燥(參見(jiàn)表2)。

實(shí)例5

這個(gè)實(shí)例證明了使用PAC-1制備的粘合劑的性能。采購(gòu)商業(yè)液體甲階酚醛樹脂類型苯酚-甲醛(PF)樹脂并與來(lái)自實(shí)例1的PAC-1以各種比例組合使用用于使用“ABES”系統(tǒng)(自動(dòng)粘合評(píng)價(jià)系統(tǒng))的后續(xù)測(cè)試。該ABES系統(tǒng)是從粘合劑評(píng)價(jià)系統(tǒng)公司(Adhesive Evaluation Systems,Inc.)可商購(gòu)的。商業(yè)樹脂(“PlyPF”)是具有約44％的固體含量(包括約8.5％NaOH)和在25℃下約750厘泊的粘度的稍微縮合的PF樹脂，適合于軟木膠合板生產(chǎn)。

使用來(lái)自實(shí)例1的PAC-1形成膠。首先將PAC-1研磨成細(xì)粉并且然后以特定干重量的量與PlyPF樹脂手動(dòng)并徹底混合(以干基計(jì)30wt.％的PlyPF樹脂用PAC-1代替)，從而形成膠。通過(guò)烘干法測(cè)定試驗(yàn)樣品的水分含量以用于干重量混合量的計(jì)算中。將切片的楓木薄片117mm×20mm×0.8mm(在50％相對(duì)濕度和20℃下調(diào)節(jié))用于測(cè)試。以形成20mm×5mm的粘合面積的方式施用膠。

在每次粘合被固化至所要求的水平之后幾乎立即測(cè)試其在剪切模式下的破壞。拉伸載荷是在粘合牽引期間數(shù)字監(jiān)測(cè)的，并且計(jì)算剪切應(yīng)力破壞(面積校正的峰值載荷)。對(duì)于每個(gè)樹脂樣品進(jìn)行五次重復(fù)。固化速度測(cè)試在120℃下在選定的壓制時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行。將商業(yè)PlyPF樹脂與包含其中30wt.％用PAC-1(干基)代替的PlyPF樹脂的膠的比較結(jié)果示于圖2中。重要的是注意雖然單獨(dú)的PlyPF樹脂似乎比PlyPF和PAC-1的混合物表現(xiàn)稍微更好，然而該混合物可以適當(dāng)?shù)赜糜谀承?yīng)用。因此，從環(huán)境觀點(diǎn)(用可持續(xù)材料代替石油基PF樹脂)將PAC-1結(jié)合到粘合劑中是有吸引力的，并且還可以幫助降低成本(PF樹脂是昂貴的)。

當(dāng)在此使用范圍以用于如分子量的物理特性，或如化學(xué)式的化學(xué)特性時(shí)，其中特定實(shí)施例范圍的所有組合和子組合都打算包括并且包括在內(nèi)。

本文件中引用或描述的每份專利、專利申請(qǐng)和出版物的披露內(nèi)容因此通過(guò)引用以其全文結(jié)合在此。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例作出許多變化和修改并且可以作出此類變化和修改而不脫離本發(fā)明的精神。

在權(quán)利要求書中，手段加功能語(yǔ)句旨在覆蓋在此描述為執(zhí)行所述功能的結(jié)構(gòu)，并且不僅僅是結(jié)構(gòu)等效物，而且還有等效結(jié)構(gòu)。因此，盡管釘子和螺釘可能不是結(jié)構(gòu)等效物，因?yàn)獒斪硬捎脠A柱形表面以將木質(zhì)部件固定在一起，而螺釘采用螺旋形表面，但是在緊固木質(zhì)部件的環(huán)境中，釘子和螺釘可以是等效結(jié)構(gòu)。申請(qǐng)人的明確意圖不是對(duì)在此的任何權(quán)利要求的任何限制援引手段加功能處理，除了其中權(quán)利要求書明確地使用詞語(yǔ)“用于...的手段”連同相關(guān)功能的那些。