The invention discloses a method for preparing xylose based on solid acid hydrolysis of hemicellulose, which belongs to the green environmental protection technology field of biomass utilization. Firstly, the viscose wastewater is pretreated to remove excess alkali, i.e. recovering sodium hydroxide and adjusting pH value; secondly, the pretreatment solution is added into the tank of xylose preparation system by ejector; finally, hemicellulose is hydrolyzed into xylose under the action of solid acid and catalyst in the tank; the preparation method consumes less energy, and the end product xylose contains less acid, and no additional acid is needed. At the same time, the solid acid catalyst can be recycled without entering the effluent of the hydrolysate, and it is easy to control the preparation process of xylose.
【技术实现步骤摘要】
一种基于固体酸水解半纤维素制备木糖的方法
本专利技术涉及一种基于固体酸水解半纤维素制备木糖的方法,尤其的涉及一种基于固体酸水解粘胶废水中半纤维素而制备木糖的方法,属于生物质利用的绿色环保
技术介绍
随着世界经济的持续发展、人口持续增长及石化资源的大量消费,能源短缺、环境恶化等问题日益突出、愈演愈烈。生物质资源是地球上丰富的可再生资源,具有来源广泛、成本低廉、清洁可再生的优点,对生物质进行转化用以生产生物质能源的研究受到广泛关注。木质纤维素类生物质主要由纤维素、半纤维素和木质素组成,其中,半纤维素的含量约占20~35%,其是由几种不同类型单糖构成的异质多聚体,这些单糖是五碳糖和六碳糖,包括木糖、阿拉伯糖、甘露糖和半乳糖等.半纤维素可作胆固醇抑制剂、药片分散剂、镇静剂等,其经水解可制备功能性低聚糖,而木糖为半纤维素水解中的一种产物。木糖是五碳糖,木糖是木聚糖的一个组成组分,木聚糖广泛存在于植物中,木糖也存在于动物肝素、软骨素和糖蛋白中,它是某些糖蛋白中糖链与丝氨酸(或苏氨酸)的连接单位,在自然界迄今还未发现游离状态的木糖。本世纪以来,通过不断的技术进步,粘胶纤维生产企业的生产工艺水平得到了显著的提高,节能减排工作也有了很大的起色,但就其污染排放量来说仍是我国水污染体系中较大的排放污染源。以化学浆(木浆、棉浆、草浆、芦苇浆等植物纤维素)为原料的粘胶纤维生产过程中,采用碱液对纤维素进行处理(浸渍、压榨)是制造粘胶纤维的第一步。半纤维素浓度高,对粘胶纤维生产和成品质量产生极其不利的影响,因此必须在浸渍工艺中用碱液将半纤维素溶出,才能获得高强度的纤维素,所以 ...
【技术保护点】
1.一种基于固体酸水解半纤维素制备木糖的方法,其特征在于,包括如下步骤:A.预处理采用本领域常规的纳滤技术处理粘胶废水,然后,在滤液中加硫酸,调pH至5~7,得预处理液,备用;B.进料将步骤A所得的预处理液加入至喷射器中,经蒸汽加热至105~108℃;再在压力为0.12~0.13MPa的条件下,将预处理液以进料流速为40~50m³/h及进料密度为1.04~1.05kg/L加入至木糖制备系统的罐体(1)中;所述预处理液从进料口(8)进入罐体(1)后,先经下过滤件(9)过滤,再进入至设有固体酸的容纳腔(4)内;并将该过滤中产生的滤渣输送至沉淀槽,进行再处理;C.水解反应预处理液进入至容纳腔(4)后,在温度为105~108℃、pH为0.7~0.8以及压力为0.12~0.13MPa的条件下,保温120~150min,得水解产物;D.出料打开出料口(2),将步骤C所得的水解产物通过上过滤件(3)过滤,然后排出至罐体(1)外,分离提纯,得木糖。
【技术特征摘要】
1.一种基于固体酸水解半纤维素制备木糖的方法,其特征在于,包括如下步骤:A.预处理采用本领域常规的纳滤技术处理粘胶废水,然后,在滤液中加硫酸,调pH至5~7,得预处理液,备用;B.进料将步骤A所得的预处理液加入至喷射器中,经蒸汽加热至105~108℃;再在压力为0.12~0.13MPa的条件下,将预处理液以进料流速为40~50m³/h及进料密度为1.04~1.05kg/L加入至木糖制备系统的罐体(1)中;所述预处理液从进料口(8)进入罐体(1)后,先经下过滤件(9)过滤,再进入至设有固体酸的容纳腔(4)内;并将该过滤中产生的滤渣输送至沉淀槽,进行再处理;C.水解反应预处理液进入至容纳腔(4)后,在温度为105~108℃、pH为0.7~0.8以及压力为0.12~0.13MPa的条件下,保温120~150min,得水解产物;D.出料打开出料口(2),将步骤C所得的水解产物通过上过滤件(3)过滤,然后排出至罐体(1)外,分离提纯,得木糖。2.根据权利要求1所述的基于固体酸水解半纤维素制备木糖的方法,其特征在于,在步骤A中,采用本领域常规的纳滤技术处理粘胶废水后,半纤维素质量分数为80~90%,氢氧化钠质量分数为10~20%。3.根据权利要求1或2所述的基于固体酸水解半纤维素制备木糖的方法,其特征在于,在步骤A中,调pH后,半纤维素浓度为100~110g/L,硫酸钠浓度为1.0~1.2g/L。4.根据权利要求1所述的基于固体酸水解半纤维素制备木糖的方法,其特征在于,所述固体酸为H3PO4-硅...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐小荣,邓传东,陈德水,莫世清,黄钱威,唐孝兵,吴限智,李哲,
申请(专利权)人:四川雅华生物有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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