棉籽殼制備木糖的水解過程研究.pdf

1、D-木糖作為一種重要的化工原料，近年來廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥與食品等行業(yè)，在國內(nèi)外的需求逐年增長。目前工業(yè)上普遍采用化學(xué)法生產(chǎn)木糖。即在一定的溫度壓力下，在稀酸催化下，由富含半纖維素的農(nóng)產(chǎn)品廢料，如玉米芯、甘蔗渣或棉籽殼，發(fā)生水解反應(yīng)得到木糖水解液。水解液通過純化除去雜質(zhì)，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，最終結(jié)晶得到木糖晶體。
　　 當(dāng)前國內(nèi)外曾見以玉米芯、甘蔗渣、花生殼、稻殼、椰殼和麥稈為原料生產(chǎn)木糖的研究報道，而以棉籽殼為原料制備木糖的報道并不多見。

2、在新疆大量的棉籽殼資源的背景下，以提高其經(jīng)濟(jì)效益為出發(fā)點，本論文主要針對棉籽殼水解過程進(jìn)行實驗優(yōu)化，研究比較不同的催化劑的催化效果，探求最優(yōu)工藝條件。水解液再經(jīng)脫酸、脫色、濃縮、結(jié)晶，最終得到木糖晶體成品。主要內(nèi)容包括：
　　 首先，采用正交實驗和單因素實驗結(jié)合的方法，對硫酸催化水解棉籽殼的過程進(jìn)行工藝參數(shù)的優(yōu)化。結(jié)果表明木糖收率較為理想的實驗條件為固液比1:15，H2SO4質(zhì)量濃度2％，反應(yīng)時間為2h。在此條件下木糖收率高達(dá)2

3、2.82％(按棉籽殼原料質(zhì)量計)。
　　 進(jìn)一步，實驗中選取了不同催化劑，考察了其對棉籽殼半纖維素水解過程的影響，采用正交實驗和單因素實驗結(jié)合的方法對鹽酸和草酸水解條件進(jìn)行了優(yōu)化，通過實驗結(jié)果比較三種催化劑的可行性。
　　 最后，嘗試以棉籽殼作為制備木糖的原料，采用中和脫酸法生產(chǎn)工藝，將水解液純化后，用乙醇作為溶析劑，采用溶析和冷卻結(jié)晶法結(jié)晶制備木糖晶體。通過對制備出的產(chǎn)品進(jìn)行熔點測定、紅外光譜分析，確定了其晶體熔點為1