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1.发明公开
公开(公告)号：KR1020140050271A
公开(公告)日：2014-04-29
申请号：KR1020120116448
申请日：2012-10-19
Applicant: 한국에너지기술연구원
CPC classification number: C08B37/0003 , C07H1/08 , C08B1/12
Abstract: The present invention relates to a method for manufacturing hydrolysate from cellulosic biomass through alkali soaking-steam pretreatment which can collect useful components. The objective of the present invention is to provide the method for manufacturing hydrolysate from the cellulosic biomass which can collect useful components and maximize hexose by processing the cellulosic raw materials through steam pretreatment after removing lignin by soaking lignin components among the biomass into an alkali solution in order to enhance enzymatic saccharification efficiency. The method for manufacturing hydrolysate from cellulosic biomass of the present invention comprises the steps of: a) dissolving lignin by soaking the cellulosic biomass into the alkali solution; b) isolating the cellulosic biomass from the alkali solution; c) pretreating the isolated cellulosic biomass by injecting steam heated in a steam generator into a pretreatment reactor after supplying the isolated cellulosic biomass to the pretreatment reactor; d) collecting injected steam from the reactor using the steam generator and obtaining the cellulose materials with which the hexose is combined; e) obtaining the hydrolysate in which the hexose is included by enzyme decomposing the steam pretreated cellulose materials; and f) extracting effective by-products among liquid effluence remained in the pretreatment reactor in step d). [Reference numerals] (S100) Step of dissolving lignin by soaking the cellulosic biomass into the alkali solution; (S200) Step of isolating the cellulosic biomass from the alkali solution; (S300) Step of pretreating the isolated cellulosic biomass by injecting steam heated in a steam generator into a pretreatment reactor after supplying the isolated cellulosic biomass to the pretreatment reactor; (S400) Step of collecting injected steam from the reactor using the steam generator and obtaining the cellulose materials with which the hexose is combined; (S500) Step of obtaining the hydrolysate in which the hexose is included by enzyme decomposing the steam pretreated cellulose materials; (S600) Step pf extracting effective by-products among liquid effluence remained in the pretreatment reactor
Abstract translation: 本发明涉及一种通过碱浸泡 - 蒸汽预处理从纤维素生物质制造水解产物的方法，其可以收集有用的组分。 本发明的目的是提供从纤维素生物质制造水解产物的方法，其可以收集有用的组分并且通过在通过将生物质中的木质素组分浸泡到碱溶液中去除木质素之后通过蒸汽预处理来处理纤维素原料来最大化己糖 以提高酶的糖化效率。 由本发明的纤维素生物质制造水解产物的方法包括以下步骤：a）通过将纤维素生物质浸泡到碱溶液中来溶解木质素; b）从碱溶液中分离纤维素生物质; c）在将分离的纤维素生物质供应到预处理反应器之后，通过将在蒸汽发生器中加热的蒸汽注入预处理反应器中来预处理分离的纤维素生物质; d）使用蒸汽发生器从反应器收集注入的蒸汽并获得与己糖组合的纤维素材料; e）通过酶分解蒸汽预处理的纤维素材料获得其中包含己糖的水解产物; 和f）在步骤d）中，在预处理反应器中残留的液体流出物中提取有效的副产物。 （附图标记）（S100）通过将纤维素生物质浸入碱溶液中来溶解木质素的步骤; （S200）从碱溶液中分离纤维素生物质的工序; （S300）在将分离的纤维素生物质供应到预处理反应器之后，通过将在蒸汽发生器中加热的蒸汽注入预处理反应器来预处理分离的纤维素生物质的步骤; （S400）使用蒸汽发生器从反应器收集注入蒸汽并获得与己糖组合的纤维素材料的步骤; （S500）通过酶分解蒸汽预处理的纤维素材料获得其中己糖包含的水解产物的步骤; （S600）在预处理反应器中保留液体流出物中提取有效副产物的步骤pf
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公开(公告)号：KR1020120140462A
公开(公告)日：2012-12-31
申请号：KR1020110060210
申请日：2011-06-21
Applicant: 한국에너지기술연구원
Abstract: PURPOSE: A method for producing a saccharified solution is provided to conduct alkali-addition for improving the steam explosion efficiency of cellulosic biomass and to improve the efficiency of saccharification by dipping the cellulosic biomass in water for removing lignin and conducting steam explosion for, in advance, removing the factor causing enzyme inhibition in a saccharification process. CONSTITUTION: A method for producing a saccharified solution from sellulosic biomass comprises the following steps: cutting the cellulosic biomass into chipped one(S100); the chipped cellulosic biomass is dipped into water so that the lignin dissolves(S200); the cellulosic biomass is separated from an alkali solvent(S300); cellulose with hexose is produced pulverizing the separated cellulosic biomass with steam(S400); and producing a saccharified solution with hexose by conducting the zymolysis of cellulose(S500). A plant in eucalyptus, poplar, oak, pine, Big-cone pine, Salix is used for the cellulosic biomass and contain xylose(10-30%(w/w)). The pulverizing temperature is from 190°C to 230°C for 2 -15 minutes. The dipping process is 6-12 hours. The dipping process is 6-23 hours; steam is provided in the atmospheric pressure of 1.5-50 for pulverizing. [Reference numerals] (S100) Step of cutting a biomass; (S200) Step of dissolving lignin solutions by dipping biomass in alkali solution; (S300) Step of separating biomass from alkali solution; (S400) Step of steam-exploding biomass; (S500) Step of obtaining hydrolysate by zymolysis of fibrin
Abstract translation: 目的：提供一种生产糖化溶液的方法，用于提高纤维素生物质的蒸汽爆炸效率的碱添加，并提前将纤维素生物质浸入水中以除去木质素并进行蒸汽爆炸以提高糖化效率 ，去除在糖化过程中引起酶抑制的因子。 构成：从纤维素生物质生产糖化溶液的方法包括以下步骤：将纤维素生物质切割成切碎的生物质（S100）; 将切碎的纤维素生物质浸入水中，使木质素溶解（S200）; 将纤维素生物质与碱性溶剂分离（S300）; 产生具有己糖的纤维素，用蒸汽粉碎分离的纤维素生物质（S400）; 并通过进行纤维素的酶解（S500）生产具有己糖的糖化溶液。 桉树，杨树，橡树，松树，大锥松，柳叶的植物用于纤维素生物质，含有木糖（10-30％（w / w））。 粉碎温度为190〜230℃，时间为2〜15分钟。 浸渍过程为6-12小时。 浸渍过程为6-23小时; 在1.5-50的大气压下提供蒸汽用于粉碎。 （附图标记）（S100）切割生物质的步骤; （S200）将生物质浸入碱溶液中溶解木质素溶液的步骤; （S300）从碱溶液中分离生物质的步骤; （S400）蒸汽爆炸生物质步骤; （S500）通过纤维蛋白酶解获得水解产物的步骤
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公开(公告)号：KR101620626B1
公开(公告)日：2016-05-16
申请号：KR1020140156343
申请日：2014-11-11
Applicant: 한국에너지기술연구원
Abstract: 본발명은셀룰로오스계소재에서유래한다공성섬유상구조체및 그제조방법에관한것으로, 자세하게는셀룰로오스계소재를극성용매에침지시켜내부공극을증대시키고, 극성용매를비극성용매로치환시키고, 임계점건조방식으로건조시키는단계를포함하는제조방법및 이를통해제조된다공성섬유상구조체에관한것이다. 상기와같은본 발명에따르면, 셀룰로오스유래섬유상구조체를극성용매로팽창시킨후 다시수축시키지않고다공성섬유상구조체로제조할수 있다. 이렇게제조된다공성섬유상구조체는친환경이고경량이라는특징을가지고있어서, 다양한바이오복합재료의보강재로서소재분야에활용될수 있다. 또한다공성섬유상구조체는기체분리, 기체흡착, 투석증발등 목적의분리막분야에도활용이가능한효과가있다.
Abstract translation: 本发明涉及一种衍生自纤维素基材料的多孔性纤维结构体及其制造方法，更具体地，涉及一种包括通过将纤维素类材料浸渍在极性中而增大内孔的步骤的制造方法 溶剂，用非极性溶剂代替极性溶剂，并通过临界点干燥法和通过该方法制备的多孔纤维结构进行干燥。 根据本发明，纤维素衍生的纤维结构体可以在通过使用极性溶剂膨胀后不会收缩而制成多孔纤维结构体。 以这种方式生产的多孔纤维结构是环境友好且重量轻的，因此可以在材料部门中用作各种生物复合材料的加强件。 此外，多孔纤维结构体可用于具有气体分离，气体吸附和渗透蒸发等目的的分离膜领域。
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公开(公告)号：KR101404213B1
公开(公告)日：2014-06-09
申请号：KR1020120058546
申请日：2012-05-31
Applicant: 한국에너지기술연구원
Abstract: 본 발명은 탄산나트륨(Na
2 CO
3 ) 수용액을 이용한 섬유소계 바이오매스의 전처리 방법 및 장치에 관한 것으로, 그 목적은 탄산나트륨 수용액을 사용하여 목질계 바이오매스를 구성하는 성분 중 셀룰로오스 성분을 제외한 헤미셀룰로오스 및 리그닌을 침출시켜 셀룰로오스의 잔류율이 높은 고형 성분을 얻도록 한 목질계 바이오매스의 전처리 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 구성은 침출반응기에 목질계 바이오매스를 공급하는 단계(S100)와; 침출반응기에 후압을 제공하면서 알칼리 용매인 탄산나트륨 수용액을 공급하는 단계(S200)와; 설정된 반응 온도와 압력하의 침출반응기에서 탄산나트륨 수용액과 목질계 바이오매스를 반응시켜 셀룰로오스를 제외한 리그닌 및 헤미셀룰로오스를 추출하는 단계(S300)와; 침출반응기 내의 고형 성분인 목질계 바이오매스로부터 잔류한 셀룰로오스를 추출하는 단계(S400)와; 침출반응기에서 추출된 리그닌, 헤미셀룰로오스 및 탄산나트륨 수용액으로 이루어진 용액을 저장조에 포집후, 기액분리 또는 화학적분리를 통해 탄산나트륨 수용액을 회수하는 단계(S500);로 이루어진 탄산나트륨(Na
2 CO
3 ) 수용액을 이용한 섬유소계 바이오매스의 전처리 방법 및 그 장치를 발명의 특징으로 한다.-
Patent Agency Ranking
公开(公告)号：KR101417836B1
公开(公告)日：2014-07-09
申请号：KR1020120066279
申请日：2012-06-20
Applicant: 한국에너지기술연구원
CPC classification number: Y02P20/584
Abstract: 본 발명은 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 장치 및 방법에 관한 것으로, 그 목적은 2단 산처리를 통해 셀룰로오스계 바이오매스로부터 리그닌, 셀룰로오스 및 헤미셀룰로오스를 모두 가수분해하여 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스로부터 글루코오스와 자일로오스를 생산하는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 셀룰로오스계 바이오매스를 1차 가수분해를 통하여 올리고머의 형태로 전환하는 침출식 1차 반응기(1)와; 상기 침출식 1차 반응기로 1차 용매를 공급하는 제 1 용매 공급장치(2)와; 상기 반응기에서 1차 가수분해된 고농도 가수분해 용액에 물을 공급하여 2차 가수분해의 산 농도를 낮추는 제 2 용매 공급장치(3)와; 상기 제 2 용매 공급장치를 통해 희석된 1차 가수분해 용액을 저온에서 관형흐름 반응으로 2차 가수분해를 통해 모너머 형태의 탄수화물로 전환하는 관형흐름식 2차 반응기(4)와; 상기 관형 흐름 반응기를 통해 얻어진 가수분해 물질을 저장하는 저장조(5)와; 상기 침출식 1차 반응기와 관형 흐름식 2차 반응기의 내부 압력을 유지 시키도록 해주는 압력 공급장치(6);를 포함하여 구성된 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 장치 및 이용한 생산 방법을 발명의 특징으로 한다.-
6.发明授权
公开(公告)号：KR101393412B1
公开(公告)日：2014-05-12
申请号：KR1020120116448
申请日：2012-10-19
Applicant: 한국에너지기술연구원
Abstract: 유용물질 회수가 가능한 알카리 침지-증기 전처리를 통한 섬유소계 바이오매스로부터 당화액 제조 방법에 관한 것으로, 그 목적은 바이오매스 중 리그닌 성분을 알카리 용액에 침지하여 효율적으로 제거한 후, 증기 전처리를 통해 섬유소계 원료를 전처리하여 효소 당화 효율을 향상시킴으로써 6탄당 수율을 최대화함과 동시에 유용물질을 회수할 수 있는 섬유소계 바이오매스로부터 당화액을 제조하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 구성은 섬유소계 바이오매스로부터 당화액을 제조하는 방법에 있어서, a) 알카리 용액에 섬유소계 바이오매스를 침지하여 리그닌을 용해하는 단계; b) 알카리 용액으로부터 섬유소계 바이오매스를 분리하는 단계; c) 분리된 섬유소계 바이오매스를 전처리 반응기에 공급한 후 증기발생기에서 가열된 수증기를 상기 전처리 반응기에 주입하여 전처리하는 단계; d) 주입된 수증기를 상기 반응기로부터 증기발생기로 회수하고 남아있는 6탄당이 결합된 섬유소 물질을 얻는 단계; e) 증기 전처리된 섬유소 물질을 효소 분해하여 6탄당이 포함된 당화액을 얻는 단계; f) 상기 d) 단계에서 전처리 반응기에 남아있는 액상 유출물 중에서 유용 부산물을 추출하는 단계;를 포함하는 유용물질 회수가 가능한 알카리 침지-증기 전처리를 통한 섬유소계 바이오매스로부터 당화액 제조 방법을 발명의 특징으로 한다.-
公开(公告)号：KR1020130142767A
公开(公告)日：2013-12-30
申请号：KR1020120066279
申请日：2012-06-20
Applicant: 한국에너지기술연구원
CPC classification number: Y02P20/584 , C08B37/0003 , B01J38/60 , C08B5/14 , Y02E50/16
Abstract: The present invention relates to a device and a method for producing hydrolysates of a cellulosic biomass by a two-step acid treatment process. The purpose of the present invention is to provide the device and the method for producing glucose and xylose from cellulose and hemicellulose by hydrolyzing lignin, the cellulose, and the hemicellulose from the cellulosic biomass via the two-step acid treatment process. The present invention is characterized by the device for producing hydrolysates of a cellulosic biomass through the two-step acid treatment process and the production method using the same, wherein the device includes a leaching type primary reactor (1) which converts the cellulosic biomass into oligomer via primary hydrolysis; a first solvent supplying device (2) which supplies a primary solvent to the leaching type primary reactor; a secondary solvent supplying device (3) which lowers the concentration of acid at secondary hydrolysis by supplying water to a high-concentration hydrolysis solution which is primarily hydrolyzed by the reactor; a pipe flow type secondary reactor (4) which converts the primary hydrolysis solution diluted by the secondary solvent supplying device into a monomeric carbohydrate by a pipe flow reaction at a low temperature through the secondary hydrolysis; a storage tank which stores hydrolysates obtained by the pipe flow type secondary reactor; and a pressure supplying device (6) which maintains the inner pressure of the leaching type primary reactor and the pipe flow type secondary reactor.
Abstract translation: 本发明涉及通过两步酸处理方法生产纤维素生物质的水解产物的装置和方法。 本发明的目的是通过两步酸处理方法从纤维素生物质水解木质素，纤维素和半纤维素，提供从纤维素和半纤维素生产葡萄糖和木糖的装置和方法。 本发明的特征在于用于通过两步酸处理方法生产纤维素生物质的水解产物的装置及其制备方法，其中所述装置包括浸出型初级反应器（1），其将纤维素生物质转化为低聚物 通过初级水解; 第一溶剂供应装置（2），其向所述浸出型初级反应器供应主要溶剂; 第二溶剂供给装置（3），其通过向主要由反应器水解的高浓度水解溶液供给水来降低二次水解时的酸浓度; 管流式二次反应器（4），其通过二次水解在低温下通过管流反应将由第二溶剂供给装置稀释的初级水解溶液转化为单体碳水化合物; 存储由所述管流式二次反应器得到的水解物的储存罐; 以及保持浸出式一次反应器和管流式二次反应器的内部压力的压力供给装置（6）。
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公开(公告)号：KR1020130134788A
公开(公告)日：2013-12-10
申请号：KR1020120058546
申请日：2012-05-31
Applicant: 한국에너지기술연구원
CPC classification number: C08B37/0057 , C08B37/0003 , C08K3/26 , C08K2003/262 , Y02E50/10
Abstract: The present invention relates to a cellulosic biomass pretreatment method by a sodium carbonate (Na2CO3) solution and an apparatus therefor. The present invention provides ligneous biomass pretreatment method by leaching hemicelluloses and lignin except cellulose components among components constituting ligneous biomass using a sodium carbonate solution, thereby obtaining solid having a high cellulose residual rate, and an apparatus for the method. The method comprises: a step (S100) of supplying ligneous biomass to a leaching reactor; a step (S200) of supplying a sodium carbonate solution as an alkali solvent to the leaching reactor while supplying back pressure to the leaching reactor; a step (S300) of making the sodium carbonate solution react with the ligneous biomass in the leaching reactor under predetermined temperature and pressure to extract lignin and hemicelluloses except cellulose; a step (S400) of extracting the cellulose remaining from the ligneous biomass as solid within the leaching reactor; and a step (S500) of collecting a solution composed of lignin, hemicelluloses, and the sodium carbonate solution in a reservoir and then retrieving the sodium carbonate solution through gas and liquid separation or chemical separation. [Reference numerals] (S100) Step of supplying ligneous biomass to a leaching reactor;(S200) Step of supplying a sodium carbonate solution to the leaching reactor while supplying a back pressure to the leaching reacto;(S300) Step of making the sodium carbonate solution react with the ligneous biomass with each other in the leaching reactor to thereby extract lignin and hemicelluloses except cellulose;(S400) Step of washing and filtering the solid type ligneous biomass remaining in the leaching reactor to extract cellulose;(S500) Step of retrieving the sodium carbonate solution from lignin, hemicelluloses, and sodium carbonate solution extracted in the leaching reactor
Abstract translation: 本发明涉及一种碳酸钠（Na 2 CO 3）溶液的纤维素生物质预处理方法及其设备。 本发明提供了通过使用碳酸钠溶液浸提构成木质生物质的成分中除了纤维素成分以外的半纤维素和木质素，从而得到纤维素残留率高的固体的本发明的木质生物质预处理方法以及该方法的装置。 该方法包括：向浸出反应器供应木质生物质的步骤（S100）; 向浸出反应器供给碳酸钠溶液作为碱溶剂的步骤（S200），同时向浸出反应器供应反压力; 在预定温度和压力下使碳酸钠溶液与浸出反应器中的木质生物质反应以提取纤维素除外的木质素和半纤维素的步骤（S300） 在浸出反应器内提取作为固体的木质生物质残留的纤维素的步骤（S400） 以及将由木质素，半纤维素和碳酸钠溶液组成的溶液收集在储存器中，然后通过气体和液体分离或化学分离回收碳酸钠溶液的步骤（S500）。 （附图标记）（S100）向浸出反应器供给木质生物质的工序（S200）向浸出反应器供给碳酸钠溶液，同时向浸出反应器供给反压的步骤;（S300）将碳酸钠 溶液与浸出反应器中的木质生物质彼此反应，从而提取纤维素除外的木质素和半纤维素;（S400）洗涤和过滤残留在浸出反应器中的固体类木质生物质提取纤维素的步骤;（S500）检索步骤 在浸出反应器中提取来自木质素，半纤维素和碳酸钠溶液的碳酸钠溶液
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公开(公告)号：KR101273218B1
公开(公告)日：2013-06-12
申请号：KR1020110060210
申请日：2011-06-21
Applicant: 한국에너지기술연구원
Abstract: 본 발명은 알카리 첨가에 의한 섬유소계 바이오매스의 증기폭쇄 효율 향상을 통한 당화액 제조 방법에 관한 것으로, 그 목적은 섬유소계 바이오매스를 증기폭쇄 전처리 전에 알카리 용액에 침지하여 리그닌을 제거한 후 증기폭쇄함으로써 당화공정에서의 효소 활성 저해 원인을 미리 제거함으로써 당화 효율을 높인 섬유소계 바이오매스로부터 당화액을 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 구성은 섬유소계 바이오매스로부터 당화액을 제조하는 방법에 있어서, a) 섬유소계 바이오매스를 칩 형태로 절단하는 단계; b) 알카리 용액에 절단된 섬유소계 바이오매스를 침지하여 리그닌을 용해시키는 단계; c) 상기 알카리 용액으로부터 섬유소계 바이오매스를 분리하는 단계; d) 분리된 섬유소계 바이오매스를 수증기로 폭쇄시켜 6탄당이 결합된 섬유소 물질을 얻는 단계; e) 섬유소 물질을 효소 분해하여 6탄당이 포함된 당화액을 얻는 단계;를 포함하는 알카리 첨가에 의한 섬유소계 바이오매스의 증기폭쇄 효율 향상을 통한 당화액 제조 방법을 발명의 특징으로 한다.
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