木糖脫水制備糠醛的工藝研究.pdf

1、糠醛是一種重要的化工原料,廣泛用于石油煉制、石油化工、醫(yī)藥、食品及合成橡膠、合成樹脂等行業(yè).我國糠醛生產(chǎn)工藝落后,在工業(yè)生產(chǎn)中多采用一步法,糠醛收率低,一般只在50﹪左右,三廢污染嚴(yán)重.兩步法糠醛生產(chǎn)工藝與一步法相比具有糠醛收率高、原料能夠綜合利用等優(yōu)點(diǎn).兩步法中第一步戊聚糖水解生成戊糖工藝成熟,第二步戊糖生產(chǎn)糠醛的工藝則還需進(jìn)一步的研究. 本文以木糖為原料,醋酸為催化劑,詳細(xì)研究了反應(yīng)溫度、催化劑用量、木糖初始濃度等因素對(duì)木糖

2、脫水生成糠醛反應(yīng)的影響.并對(duì)磷酸催化木糖脫水生成糠醛的工藝條件進(jìn)行了初步研究.此外,對(duì)以玉米芯水解戊糖溶液為原料,以硫酸為催化劑時(shí)戊糖脫水生成糠醛的工藝條件進(jìn)行了研究. 戊糖脫水生成糠醛的反應(yīng)在高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行,采用電加熱方式,反應(yīng)生成的糠醛一水共沸物由氣相采出閥采出,與工業(yè)生產(chǎn)中通入蒸汽的方式相比,本文的方式更有利于生成的糠醛及時(shí)移出反應(yīng)系統(tǒng). 研究結(jié)果表明:隨反應(yīng)溫度的升高糠醛生成速率加快,反應(yīng)中生成的結(jié)焦物的量增加

3、,催化劑用量逐漸減少,催化劑用量對(duì)糠醛收率的影響逐漸減小,而糠醛收率則先增加后降低.隨催化劑用量的增加糠醛生成速率加快,反應(yīng)中生成的結(jié)焦物的量增加,而糠醛收率則先增加后降低.隨木糖初始加入量的增加催化劑用量增加,糠醛收率先增加后降低.隨醋酸、磷酸、硫酸的酸性依次增強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的催化作用增強(qiáng),反應(yīng)溫度隨之降低,反應(yīng)中生成的結(jié)焦物的量也隨之增加. 在以醋酸、磷酸、硫酸為催化劑時(shí),本文所得糠醛收率最高分別為81﹪、68﹪、62﹪,并且醋酸