一种木糖的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种木糖的制备方法，该制备方法步骤如下：以粘胶纤维生产废液回收的半纤维素粉进行水解反应，获得水解液；将所述的水解液送入碟片离心机进行离心处理，获得清液；将所述的清液进行活性炭脱色处理，得到脱色液；将所述的脱色液再进行电渗析、离子交换脱盐，获得脱盐液；将所述的脱盐液送入蒸馏浓缩设备中进行浓缩至质量分数40‑60%，浓缩后的液体进行色谱分离，获得提取液；将所述的提取液进行喷雾干燥，得到木糖粉，之后包装、入库。本发明专利技术采用色谱分离、喷雾干燥的新工艺，产品收率高，生产能耗低；本发明专利技术采用碟片离心机分离，处理量大，运行成本低；有效的解决了当前木糖成本高，水耗、能耗高，环保压力大等问题。

A preparation method of xylose

The invention discloses a method for preparing xylose, which comprises the following steps: hydrolysis reaction of hemicellulose powder recovered from waste liquor of viscose fiber production to obtain hydrolysate; centrifugation treatment of the hydrolysate into disc centrifuge to obtain clear liquor; decolorization treatment of the clear liquor with activated carbon to obtain decolorant; electroosmosis of the decolorized liquor again. The desalting solution is obtained by desalting the ion exchange and desalting liquid, and the desalting solution is sent to the distillation concentration equipment to concentrate to 40 mass 60%, the concentrated liquid is chromatograph separated to obtain the extraction liquid, and the said extract is spray dried to obtain xylose powder, then packed and stored. The invention adopts a new process of chromatographic separation and spray drying, which has high yield and low production energy consumption. The invention adopts disc centrifuges to separate, has large processing capacity and low operation cost, and effectively solves the problems of high cost of wood sugar, high water consumption, high energy consumption and high environmental protection pressure.

【技术实现步骤摘要】
一种木糖的制备方法
本专利技术涉及糖工程
，具体地说是一种木糖的制备方法。
技术介绍
目前国内主要以玉米芯、甘蔗渣为原料制备木糖，该工艺中产生木糖的同时，还产生胶体、色素、蛋白、单宁、有机酸等副产物，造成预处理及净化步骤繁琐，工序长，水耗、能耗高，环保压力大。生产过程中部分木糖会被分解为糠醛等物质，会降低木糖收率，且近年来玉米芯、甘蔗渣也有其他用途，价格涨幅较大导致企业生产成本升高。在以溶解浆为原料生产粘胶纤维的过程中，由于原料中含有较多的半纤维素，需要将原料中的半纤维素去除；通常用碱液将其溶出，然后用纳滤膜滤出碱液回用，而富含半纤维素部分进一步处理制成半纤维素粉，以便进一步利用；半纤维素粉原料水解后还含有少量木质素、纤维素等不溶物，造成过滤困难，常规的工艺用板框预涂硅藻土过滤，但这种工艺劳动强度大，劳动环境差，造成固废（硅藻土）不好处理；用膜过滤工艺投资大，运行成本（主要是膜费用）高，而现阶段半纤维素未有很好的利用途径。
技术实现思路
本专利技术的技术任务是提供一种木糖的制备方法。本专利技术的技术任务是按以下方式实现的：一种木糖的制备方法，其特征在于，该制备方法步骤如下：以粘胶纤维生产废液回收的半纤维素粉进行水解反应，获得水解液；将所述的水解液送入碟片离心机进行离心处理，获得清液；将所述的清液进行活性炭脱色处理，得到脱色液；将所述的脱色液再进行电渗析、离子交换脱盐，获得脱盐液；将所述的脱盐液送入蒸馏浓缩设备中进行浓缩至质量分数40-60%，浓缩后的液体进行色谱分离，获得提取液；将所述的提取液进行喷雾干燥，得到木糖粉，之后包装、入库。所述的水解反应，包括：将半纤维素粉配制成质量百分比浓度为10-30%的乳浊液，然后加入质量百分比浓度98%浓硫酸配制成硫酸质量百分比浓度0.5-3%的乳浊液，搅拌均匀后转移到反应釜中，在温度90-130℃条件下反应60-180分钟，得到折光为10-30%的水解液。所述的将所述的水解液送入碟片离心机进行离心处理，包括：将水解液在排渣周期60-240秒，排渣时间0.1-0.5秒，冲洗时间2-10秒条件下送入碟片离心机进行离心，清液去活性炭脱色，浓液加水稀释后重新离心，然后获得的清液去活性炭脱色，以便充分回收木糖，浓液去锅炉燃烧。所述的活性炭脱色处理，包括：向所述的清液中加入粉末活性炭，加入量为清液干物质量的1-3%，在60-90℃下保温30-60min，得到脱色液，脱色液透光≥75%。所述的电渗析、离子交换脱盐，包括：将所述的脱色液用合金电渗析膜分两级进行脱盐，浓水分两级进行浓缩，淡水浓水量比为1-2:1，电压15-25V，流量180-220L/H条件下脱盐，脱到500-1000us/cm。所述的脱到500-1000us/cm后，然后用离子交换树脂进一步脱盐至10-50us/cm。所述的色谱分离，包括：在进料浓度40%-60%，冲水比1：1-3，扮阀时间380-420秒，流量系数4.6-4.8条件下进行色谱分离，得到木糖在干物质中百分含量在98%以上的提取液。所述的提取液之外的提余液浓缩后作为木糖母液使用。所述的喷雾干燥，包括：将提取液在进风温度150-180℃，出风温度60-90℃，雾化泵变频320-360Hz，进料泵转速15-20转/分钟条件下喷雾干燥。本专利技术的一种木糖的制备方法和现有技术相比，采用色谱分离、喷雾干燥的新工艺，产品收率高，生产能耗低；本专利技术采用碟片离心机分离，处理量大，运行成本低；有效的解决了当前木糖成本高，水耗、能耗高，环保压力大等问题；同时解决粘胶纤维行业生产污水处理问题，回收碱的同时得到半纤维素，进一步制备木糖，以解决副产物半纤维素利用问题。具体实施方式实施例1：制备工艺如下：（1）水解反应：将以粘胶纤维生产废液回收的半纤维素粉配制成质量百分比浓度10%的乳浊液，然后加入质量百分比浓度98%浓硫酸配制成硫酸质量百分比浓度1.5%的乳浊液，搅拌均匀后转移到反应釜中，在温度125℃条件下反应120分钟，得到折光为12%的水解液。（2）碟片离心机离心：将水解液在排渣周期150秒，排渣时间0.1秒，冲洗时间4秒条件下离心，清液去活性炭脱色，浓液加水稀释后重新离心，清液去活性炭脱色，以便充分回收木糖，浓液去锅炉燃烧。（3）活性炭脱色向清液中加入粉末活性炭，加入量为清液干物质量的1%，在60℃下保温40min，得到脱色液，脱色液透光≥75%；(4)电渗析、离子交换脱盐料液用合金电渗析膜分两级进行脱盐，浓水分两级进行浓缩，淡水浓水量比为1:1，电压18V，流量190L/H条件下脱盐，脱到600us/cm为止，然后用离子交换树脂进一步脱盐至20us/cm。（5）浓缩将脱盐液送入蒸馏浓缩设备中进行浓缩至质量分数40%。（6）色谱分离在进料浓度40%，冲水比1：1.8，扮阀时间390秒，流量系数4.6条件下进行色谱分离，得到木糖在干物质中百分含量在98%以上的提取液，提余液浓缩后可当做木糖母液卖去做焦糖色素。（7）喷雾干燥将提取液在进风温度155℃，出风温度60℃，雾化泵变频330Hz，进料泵转速15转/分钟条件下喷雾干燥，得到木糖粉。（8）包装、入库将木糖粉包装、入库。实施例2：制备工艺如下：（1）水解反应：将半纤维素粉配制成质量百分比浓度12.5%的乳浊液，然后加入质量百分比浓度98%浓硫酸配制成硫酸质量百分比浓度1.8%的乳浊液，搅拌均匀后转移到反应釜中，在温度122℃条件下反应180分钟，得到折光为14%的水解液。（2）碟片离心机离心：将水解液在排渣周期120秒，排渣时间0.2秒，冲洗时间4秒条件下离心，清液去活性炭脱色，浓液加水稀释后重新离心，清液去活性炭脱色，以便充分回收木糖，浓液去锅炉燃烧。（3）活性炭脱色向清液中加入粉末活性炭，加入量为清液干物质量的2%，在70℃下保温50min，得到脱色液，脱色液透光≥75%；(4)电渗析、离子交换脱盐料液用合金电渗析膜分两级进行脱盐，浓水分两级进行浓缩，淡水浓水量比为3:2，电压20V，流量200L/H条件下脱盐，脱到500us/cm为止，然后用离子交换树脂进一步脱盐至30us/cm。（5）浓缩将脱盐液送入蒸馏浓缩设备中进行浓缩至质量分数45%。（6）色谱分离在进料浓度45%，冲水比1：1.9，扮阀时间400秒，流量系数4.7条件下进行色谱分离，得到木糖在干物质中百分含量在98%以上的提取液，提余液浓缩后可当做木糖母液卖去做焦糖色素。（7）喷雾干燥将提取液在进风温度165℃，出风温度70℃，雾化泵变频340Hz，进料泵转速20转/分钟条件下喷雾干燥，得到木糖粉。（8）包装、入库将木糖粉包装、入库。实施例3：制备工艺如下：（1）水解反应：将半纤维素粉配制成质量百分比浓度20%的乳浊液，然后加入质量百分比浓度98%浓硫酸配制成硫酸质量百分比浓度2.0%的乳浊液，搅拌均匀后转移到反应釜中，在温度120℃条件下反应150分钟，得到折光为20%的水解液。（2）碟片离心机离心：将水解液在排渣周期100秒，排渣时间0.3秒，冲洗时间2秒条件下离心，清液去活性炭脱色，浓液加水稀释后重新离心，清液去活性炭脱色，以便充分回收木糖，浓液去锅炉燃烧。（3）活性炭脱色向清液中加入粉末活性炭，加入量为清液干物质量的2%，在75℃下保温60m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种木糖的制备方法，其特征在于，该制备方法步骤如下：以粘胶纤维生产废液回收的半纤维素粉进行水解反应，获得水解液；将所述的水解液送入碟片离心机进行离心处理，获得清液；将所述的清液进行活性炭脱色处理，得到脱色液；将所述的脱色液再进行电渗析、离子交换脱盐，获得脱盐液；将所述的脱盐液送入蒸馏浓缩设备中进行浓缩至质量分数40‑60%，浓缩后的液体进行色谱分离，获得提取液；将所述的提取液进行喷雾干燥，得到木糖粉，之后包装、入库。

【技术特征摘要】
1.一种木糖的制备方法，其特征在于，该制备方法步骤如下：以粘胶纤维生产废液回收的半纤维素粉进行水解反应，获得水解液；将所述的水解液送入碟片离心机进行离心处理，获得清液；将所述的清液进行活性炭脱色处理，得到脱色液；将所述的脱色液再进行电渗析、离子交换脱盐，获得脱盐液；将所述的脱盐液送入蒸馏浓缩设备中进行浓缩至质量分数40-60%，浓缩后的液体进行色谱分离，获得提取液；将所述的提取液进行喷雾干燥，得到木糖粉，之后包装、入库。2.根据权利要求1所述的一种木糖的制备方法，其特征在于，所述的水解反应，包括：将半纤维素粉配制成质量百分比浓度为10-30%的乳浊液，然后加入质量百分比浓度98%浓硫酸配制成硫酸质量百分比浓度0.5-3%的乳浊液，搅拌均匀后转移到反应釜中，在温度90-130℃条件下反应60-180分钟，得到折光为10-30%的水解液。3.根据权利要求1所述的一种木糖的制备方法，其特征在于，所述的将所述的水解液送入碟片离心机进行离心处理，包括：将水解液在排渣周期60-240秒，排渣时间0.1-0.5秒，冲洗时间2-10秒条件下送入碟片离心机进行离心，清液去活性炭脱色，浓液加水稀释后重新离心，然后获得的清液去活性炭脱色，以便充分回收木糖，浓液去锅炉燃烧。4.根据权利要求1所述的一种木糖的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鲁，王运刚，邢庆伟，袁其朋，董铭，曹玉华，
申请(专利权)人：山东福田药业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37