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，近年來廣泛應用于醫(yī)藥與食品等行業(yè)，在國內外的需求逐年增長。目前工業(yè)上普遍采用化學法生產木糖。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產品廢料，如玉米芯、甘蔗渣或棉籽殼，發(fā)生水解反應得到木糖水解液。水解液通過純化除去雜質，經過蒸發(fā)濃縮，最終結晶得到木糖晶體。
　　 當前國內外曾見以玉米芯、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，以提高其經濟效益為出發(fā)點，本論文主要針對棉籽殼水解過程進行實驗優(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。水解液再經脫酸、脫色、濃縮、結晶，最終得到木糖晶體成品。主要內容包括：
　　 首先，采用正交實驗和單因素實驗結合的方法，對硫酸催化水解棉籽殼的過程進行工藝參數(shù)的優(yōu)化。結果表明木糖收率較為理想的實驗條件為固液比1:15，H2SO4質量濃度2％，反應時間為2h。在此條件下木糖收率高達2

3、2.82％(按棉籽殼原料質量計)。
　　 進一步，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合的方法對鹽酸和草酸水解條件進行了優(yōu)化，通過實驗結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，采用溶析和冷卻結晶法結晶制備木糖晶體。通過對制備出的產品進行熔點測定、紅外光譜分析，確定了其晶體熔點為1