以醋酸為催化劑由戊糖經反應萃取抽取糠醛的過程研究.pdf

1、戊糖在發(fā)生脫水反應生成糠醛的同時，糠醛容易發(fā)生副反應，只有把反應生成的糠醛快速的轉移出反應體系才能減少副反應發(fā)生從而提高糠醛收率。反應萃取制取糠醛技術是在戊糖發(fā)生脫水反應的同時加入一種與水不互溶、對糠醛具有高選擇性的萃取劑，靠萃取劑不斷把反應生成的糠醛從反應體系萃取出來，以減少副反應從而提高糠醛收率。反應萃取技術與傳統(tǒng)汽提工藝相比具有收率高、能耗低、幾乎不產生廢水等優(yōu)勢，是最具前景的糠醛生產新技術。本文對以醋酸為催化劑，由戊糖經反應萃取

2、制取糠醛過程進行了系統(tǒng)的研究。
　　 首先建立了一種能夠準確分析戊聚糖的分析方法，通過實驗證明戊糖是可以完全轉化成糠醛的，只要能夠足夠快速的把反應生成的糠醛轉移出反應體系，糠醛收率就能接近100％，糾正了GB/T745-2003中存在的缺陷。對以醋酸為催化劑時戊糖反應生成糠醛反應動力學進行了研究，建立了反應動力學方程，研究表明醋酸對戊糖反應過程具有較強的催化活性。
　　 對初選的一系列高沸點芳香類化合物進行了研究，最后選

3、定對鄰硝基甲苯作深入研究。測定了鄰硝基甲苯與水互溶度隨溫度變化關系，以及糠醛和醋酸在鄰硝基甲苯-水體系分配系數(shù)隨溫度變化關系，研究結果表明即使在木糖反應生成糠醛所需的高溫條件下鄰硝基甲苯仍具有熱穩(wěn)定性好，對糠醛選擇性較高，對醋酸選擇性較低，與水互溶度低等特點，因此鄰硝基甲苯是一種適用于反應萃取制取糠醛過程的萃取劑。
　　 對糠醛在鄰硝基甲苯-水體系在高溫條件下(473.15 K)傳質-降解過程進行了研究，建立了基于雙模理論的糠醛

4、傳質-降解模型，研究表明即使在木糖反應生成糠醛所需的高溫條件下(473.15 K)該模型也能較好的描述糠醛在雙相體系傳質-降解過程，研究表明糠醛在鄰硝基甲苯-水體系降解速率顯著降低。
　　 首次在Scheibel塔中開展了由木糖經多級連續(xù)逆流反應萃取制取糠醛的實驗研究，對反應溫度、木糖初始濃度、溶劑比及攪拌速率等因素進行了考察，研究結果表明多級連續(xù)逆流反應萃取工藝可以顯著提高糠醛選擇性，在反應溫度483.15 K、木糖初始濃度1