87-99-0 / 木糖醇的制備方法

背景及概述^[1]

木糖醇是一種五碳糖醇，是木糖代謝的正常中間產(chǎn)物，外形為結晶性白色粉末，廣泛存在于果品、蔬菜、谷類、蘑菇之類食物和木材、稻草、玉米芯等植物中。它可用作甜味劑、營養(yǎng)劑和藥劑在化工、食品、醫(yī)藥等工業(yè)中廣泛應用。

制備^[1-2]

報道一、

1)木糖溶解，分別加入原料結晶木糖和熱工藝水，使其溶解形成濃度為50％-55％木糖水溶液；

2)備料，在步驟1得到的溶液加入備料罐，加入一定量的催化劑，形成混合溶液；

3)氫化，將步驟2得到的溶液注入反應釜，加入一定壓力的氫氣，并加熱使溶液醇化；在此過程中，木糖在4-4.5MPa，80-120℃環(huán)境中，加氫在催化劑作用下，其羰基被氫化還原成羥基的反應。

4)混合，將步驟3得到的溶液加入熱工藝水和木糖醇母液，得到濃度為50％-55％％的混合溶液；

5)脫色，將步驟4得到的混合溶液經(jīng)過顆粒碳柱吸附過濾脫色；木糖醇水解液的脫色主要采用吸附脫色，吸附劑采用多孔、比表面積很大的物質(zhì)，吸附劑的種類較多，如白土、磺化煤、焦木素和活性炭，其中活性炭的比較廣泛。

6)離子交換，將步驟5得到的溶液經(jīng)過離子交換脫酸；離子交換脫酸工藝就是采用離子交換樹脂利用離子交換的方法將鎳離子及其他雜質(zhì)離子除去，提高凈化液的質(zhì)量，繼而提高產(chǎn)品質(zhì)量。在本工藝中，一共包括三次交換，每次交換的意義不同，所以采用的離子交換樹脂也不同，第一次交換主要是為了除去水解液中的鎳離子，所以采用陽離子交換，第二次交換采用陰離子交換樹脂，第三次采用混合床交換，即采用陽、陰兩種樹脂，也有單用陽樹脂的。離子交換工藝提高了設備的利用率和使用壽命，提高了氫化液的質(zhì)量，相應的提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

7)蒸發(fā)，將步驟6得到的溶液進行雙效蒸發(fā)和三效蒸發(fā)，使溶液濃度達到70-75％；在此過程中，雙效蒸發(fā)過程中，通過對溶液加熱，使溶液在80℃溫度下將溶液濃度提高到55-60％；然后在三效蒸發(fā)過程中，通過對溶液加熱，使溶液在65℃溫度下將溶液濃度提高到70-75％。雙效蒸發(fā)器的工作原理是它是將第一個蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽再次當作加熱源，引入另一個蒸發(fā)器，采用智能自控系統(tǒng)，控制蒸發(fā)器內(nèi)的壓力和溶液沸點，使其適當降低，則可利用第一個蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽進行加熱，在此過程中，第一個蒸發(fā)器的冷凝處就是第二個蒸發(fā)器的加熱處。同理，三效蒸發(fā)器就是在雙效蒸發(fā)器的基礎上，再引入一個蒸發(fā)器，將第二個蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽作為熱源。

8)結晶，將步驟7得到的溶液繼續(xù)加注蒸汽加熱，使水溶液濃度繼續(xù)升高至85-90％；再此過程中，為促進晶體發(fā)育，可在水溶液中加入晶種助晶，所述晶種為木糖醇研磨粉末，加注的目的是為了使溶液中的木糖醇依附于晶種，便于結晶出更大的木糖醇晶體。

9)離心分離，將步驟8得到的固液混合物加入離心分離機進行固液分離，分離出的液體部分為木糖醇母液，所述木糖醇母液依次經(jīng)過脫色、蒸發(fā)、降溫結晶和離心分離，得到的固態(tài)物為木糖醇二晶體，得到的液態(tài)物經(jīng)過灌裝形成濃度為52.5％商品木糖醇母液；所述木糖醇二晶體用于投入步驟4中，進行混合得到需要濃度的木糖醇溶液。

10)干燥，將步驟9分離出的固體部分進行加熱干燥，得到固態(tài)晶體狀木糖醇，經(jīng)過包裝形成成品。

報道二、

(1)將1000公斤的玉米芯原料加入10％硫酸在70℃，水解4小時， 保持PH在1；

(2)加入10％的氫氧化鈉中和至PH6；濃縮掉溶液體積的1/5；

(3)加入0.1％的活性炭脫色；

(4)所得液體濃縮，采用弱堿性陰離子交換樹脂吸附，所得濃縮加 氫濃縮，得到含量達45％的液體木糖醇。其中第一次交換主要是除去水解 液中的無機酸和有機酸，硫酸根是陰離子；第二次交換的目的是除去灰份 和陽離子；第三次交換是采用陽樹脂。凈化氫化液。第一次交換采用弱堿 性陰離子交換樹脂吸附；第二次交換采用陽離子交換樹脂；第三次交換是 采用陽樹脂凈化氫化液。

參考文獻

[1] [中國發(fā)明] CN202011238724.1 一種木糖醇的生產(chǎn)工藝

[2] [中國發(fā)明] CN200710150402.X 一種木糖醇的制備方法